军用涡扇发动机的选材

航空发动机热端涡轮叶片涉及精密铸造、热障涂层、气膜孔加工等多项复杂工艺。师昌绪院士领导开发中国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮叶片。而镍基单晶合金难以满足第四代发动机苛刻的要求，钛合金可以减重40%以上，陈光院士在PST TiAl合金方面取得突破，将承温能力提高了150℃~250℃。

贵阳精铸公司负责航空发动机涡轮叶片精密铸造，始建于1965年，隶属于中国航发北京航空材料研究院。无锡透平叶片公司负责铸造后涡轮叶片强磨、电火花打孔成型、涂层、钣金成型及焊接、真空焊接、检测等工序。特别是高温涡轮叶片精度对动能转换效率有重大影响。

在航空发动机领域，现在业界认为未来发动机材料的趋势是碳碳复合材料，但是碳碳复合材料易氧化的缺点解决之前，未来有相当长的时间重点是陶瓷基复合材料的应用。西北工业大学研制的国产陶瓷基复合材料整体涡轮盘成功完成首次空中验证。众所周知，发动机推力越大，涡轮前温度越高，耐高温是涡轮盘最基本的需求。陶瓷比较耐高温，但是脆性大，所以以前陶瓷基复合材料集中在密封和隔热领域，现在正在向核心机扩展。此前我介绍过涡轮叶片用的陶瓷隔热涂层，现在看来，未来第六代发动机陶瓷基复合材料应用越来越广泛。

光明 的文章曾提到了一个技术细节，钛合金的热成型和超塑成型技术，在我们的飞机和发动机中使用非常广泛。主要用于风扇叶片、压气机叶片、盘 、轴和机匣等中低温部件。钛合金具有比重轻、比强度高、耐蚀性好等特点，是航空发动机减重比较理想的选材。