北京市中科医院 https://disease.39.net/yldt/bjzkbdfyy/航发一直是国产大飞机的关键，如今我国在这一领域又取得了重大突破。中科院金属研究所研制的钛铝合金发动机叶片已通过考核，达到理想效果，接下来将装配到专为C国产大飞机研制的长江发动机上。C目前已经获得将近架国际订单，未来量产C将进军国际市场，打破波音和欧洲空客的垄断局面。飞机的心脏是发动机，而叶片是发动机中制造最困难的部分。不仅能减轻重量，而且具有足够的强度，还能抗高温腐蚀。采用钛铝合金作叶片，中科院金属研究所团队研制出一种合适的粘结剂，让氧化钇不掉渣，可以实现发动机的涡轮盘片和涡轮叶片大幅度减重，最终大大提高飞机的效率。国内CJ航空发动机目前正全力攻关，这一切都是为了解决C被西方国家“卡脖子”的问题。发动机把压缩空气吸入燃烧室，压缩后混合燃料点燃所产生的热空气温度高、压力大，这些热空气往后行进，带动燃烧室后面的涡轮叶片转动，涡轮叶片再带动前面的压缩机叶片转动，此时涡轮叶片却要耐受多度的高温高压，为了要保证航空发动机持久的稳定性，因此压缩机叶片必须是耐高温高压材料。涡轮叶片只能利用钛合金新型材料制造。飞机发动机叶片是整台发动机核心技术最高的部分，也是最难制造的地方，特别是叶片的承温能力是一种型号发动机先进程度的重要标志。因此在某种意义上，飞机发动机叶片的制造水平是一个国家航空工业甚至是工业实力的标志。飞机发动机工作时，叶片所处的燃烧室最高温度超过℃，压力相当于几十个标准大气压，而且叶片以每分钟上千转的速度高速旋转，需要承受强大的离心载荷，如此十分恶劣的工况环境决定了飞机发动机叶片这个“角色”不是普通钢材或金属能够胜任的。早期的飞机发动机叶片使用的是变形高温合金和铸造高温合金，但是随着飞机发动机推重比增大，这两种材料已经无法满足要求。上世纪70年代，国外纷纷开始研制新型高温合金。定向凝固高温合金、单晶高温合金等具有优异高温性能的新型材料相继问世。到了80年代，各国开始研制陶瓷叶片材料，并在叶片上开始采用防腐、隔热涂层等技术以提高叶片的承温性能。如今全球各大飞机制造业大国开始使用碳纤维或钛合金等复合材料来制造飞机发动机叶片，比如美国通用公司正在为波音X飞机研制的GE9X发动机，它的叶片使用航天级的钛铝材料制造。钛铝比常用于低压涡轮叶片的镍基合金重量可以减轻一成以上，使用钛铝制成的叶片，整个低压涡轮机的重量可减少20％。这种合金叶片是涡轮发动机的首选和趋势。（文/山峰）
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