航天航空模具 | 飞机发动机叶片很难造？它们到底用的什么材料？

　　我们常见的飞机是目前最快的交通工具，每小时一千公里的速度，为人们出行带来了极大的便利，朝发夕至对于飞机来说，千里之行只需要1,2个小时左右的时间，就像古代传说的日行千里的神话一样实现了。

　　飞机的强大工作动力，主要就是靠核心部件，飞机的发动机，而飞机发动机工作时，又主要靠叶片来旋转，为什么飞机发动机叶片很难造？它们到底用的什么材料？今天算长见识了。

　　拿我们民航客机来说，民航飞机的发动机叶片是由三种叶片组成的，分别是风扇叶片、压气机的叶片和涡轮叶片，飞机发动机叶片难造，主要是建造叶片的特殊金属难以生产。

　　飞机发动机最外面的叶片是为了保护发动机，调控气流冲入发动机的风速和流速，避免因为过快的气流冲击，导致发动机内的燃油浪费。这组叶片的作用非常重要，它们能保证气流可以通过挤压进行气流强弱的可控，从而能保护飞机不受气流的强弱影响而忽快忽慢。

　　实际上飞机发动机的挤压叶片，不是一般的材料，能在高空中承受强烈气流的冲击，还能进行挤压气流的操作，这些叶片还不会变形，具备的强度和韧性，以及抗压能力，重要的是能扛得住高温和高压，是非常厉害的。

　　因为飞机在高空飞行，空气的压力越大，气流冲进发动机经过叶片旋转和摩擦，要非常耐磨的叶片才行，而且发动机燃烧室的燃油燃烧时，达到大约一百度左右的温度。

　　喷出的空气会变成高温气流，发动机向外导出的气流温度也会随之升高，没有强悍的耐压和耐高温叶片，是无法担当保护飞机发动机重任的，所以就需要特殊材质才能制造这种叶片。

　　飞机发动机的挤压气流的叶片，是越往发动机里面，整个叶片的直径会越小，但是形成密集的十多层叶片排列，可以形成非常稳定的饿导流空气的效果，辅助发动机把冲进去的气流导出，从而形成向前飞进的推力。

　　目前最新的发动机风扇叶片是用复合材料制成的，这种复合材料主要是高温合金，能够抵御高速旋转产生的高温不会变形，还包有钛合金是为了保护发动机叶片不会在高速旋转中破裂和损伤，而且能够在维修当中方便进行更换。

　　在我国民航领域，多年来一直民航客机都是主要依靠进口，而我国自己还没有攻克飞机的研发建造和生产技术。大多数非都是从美国和法国等欧美国家进口到国内的，自然所有的飞机零部件都是由国外提供维修和更换。

　　但是我国科研工作者，始终没有停下自主研发的脚步，一方面我国的民航飞机在维持进口机型的使用，另一方面研发国产飞机的进程始终也在全力提升。

　　经过了多年的研发，我国目前终于能成功生产出国产民航飞机了，而且也解决了飞机发动机的叶片生产问题。

　　目前飞机发动机的叶片，主要是用铸造的方法进行生产的，主要采用高温合金铸造，而且由我国钢铁研究总院的高温材料研究所，经过研发后，提供高温合金，这种属于我国的专利技术了。

　　高温合金这种特殊金属，又叫作热强合金，能在高温环境，高压力条件下，在苛刻的工作标准下，还能按照设定要求保持正常工作状态的金属材料，这种高温合金，不仅耐氧化和耐腐蚀，还能应对复杂的疲劳环境，甚至能承受高达600度到1200度的高温而不会有任何变形和破损。高温合金的强度，耐拉钢断裂的韧性等，都是非常厉害的。

　　这种高温合金早在上个世纪初欧美就开始研发，到上世纪30年代开始应用在涡轮喷气发动机上，从而随之使用到航空飞机上面，从而成为飞机发动机叶片的核心材料，高温合金的分类多，还有多种制造工艺。

　　目前在航空发动机领域，高温合金的位置非常重要和特殊，在飞机发动机的最重要的耐热四个部件，燃烧室，涡轮叶片，涡轮盘和导向器，都必须要使用到高温合金，才能确保飞机发动机的正常工作，另外像飞机的转叶，尾喷口等部件也是需要高温合金，可以说飞机最重要的核心部件，都离不开这种特殊的金属来建造。

　　而高温合金的加工工艺也非常复杂和先进，就算是国际上很多国家也把这个生产技术当做机密，目前我国能生产高温合金的企业很少，而且产能和产量也非常低，主要就是供应民航飞机建造和军工领域使用。