鎢基合金：高性能軍用發動機的生産秘訣

據《WorldAirForces2021》統計，截至2020年美國現役軍機總數爲13232架，占全球現役軍機總數的25%；而我國現役軍機總數爲3260架，僅占全球現役軍機總數的6%，其中戰鬥機總數爲1571架，數量不到美國同期的60%，且其他機型的數量都遠落後于美國。值得注意的是，我國現役軍機的綜合質量也與美國的軍機存在一定差距。

作爲軍機的重要零部件之一，發動機的性能在很大程度上影響了軍機的質量，而决定軍用發動機性能的是高溫合金材料的性能。作爲高溫合金材料的典型代表，鎢基合金是高性能軍用發動機的生産秘訣。

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鎢是一種典型的難熔金屬材料，具有高熔點、高密度、高强度、大硬度、低蒸氣壓、低熱膨脹係數、良好化學穩定性和耐腐蝕性等特點，因而適合生産各種耐高溫零部件，比如軍用發動機的燃燒室、噴嘴、導向器、渦輪盤、尾噴口等部件。

據中鎢智造瞭解，軍用發動機的衆多零部件由于長期處于高溫高壓的環境中工作，所以就要求它們必須具有良好的耐熱性、抗腐蝕性和耐衝擊性能等優點，這樣才能服役更長的時間及降低出故障的概率。鎢因在高溫下不會融化，而成爲發動機耐高溫零部件的重要生産原料之一。

不過，由于金屬鎢的密度較大（約鐵的2.5倍，約鈦的5倍），會加重機身重量，不利于飛機節能减排，以及純鎢在高溫下會發生氧化，導致相應零部件老化速度加快，所以常用鎢基合金如鎢鉬合金、鎢錸合金等來製造更高性能的發動機零部件。鎢基合金是一種以鎢爲基，再添加少量鉬、錸等金屬元素的合金材料，相對于純鎢來說，其擁有更低的密度和更好的熱力學性能。

值得注意的是，目前由于金屬鎢的産量不多和礦産資源集中，大部分的鎢礦石都蘊藏在中國境內，所以西方國家沒有足够的鎢儲量來大規模製造鎢合金航空發動機的零部件。、

軍用發動機用的高溫合金除了有鎢基合金之外，還有鐵基合金，鎳基合金和鈷基合金。鐵基合金的中溫力學性能良好和價格便宜，所以使它廣泛應用于渦輪盤和渦輪葉片中。鎳基合金憑藉著良好的抗氧化性、抗腐蝕能力、蠕變强度和持久强度等特點，也廣泛應用于發動機中。鈷基合金雖然抗氧化能力較差，但是高溫强度、抗熱腐蝕性、耐疲勞性和抗蠕變性都比鎳基合金强，所以適合應用于燃氣輪機導向葉片和噴嘴的製造。

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