动机那边,材料问题怎么样了?”
他叹了口气,声音有些沉重:“林所长,难啊。”
他翻开面前的文件夹,里面夹着厚厚一摞图纸和测试报告。他指着其中一张曲线图说:
“咱们现在的涡扇-10,涡轮前温度在1500度左右,用的是定向凝固高温合金。这种合金,咱们已经能批量生产,性能也比较稳定。”
“但四代机要求更高,涡轮前温度要达到1700度以上,必须用单晶叶片。单晶叶片的技术,咱们还没完全掌握。”
他顿了顿,继续说:“单晶叶片,难点在哪儿呢?”
“在于晶体的生长方向要完全一致,不能有晶界。高温下,晶界是最薄弱的地方,容易开裂。”
“所以单晶叶片就是在铸造过程中,用特殊的方法让金属液体只生长出一个晶体,整个叶片就是一个大晶体。这样就没有晶界,高温强度大大提高。”
他抬起头,看着林默:“这个技术,国外对我们封锁得很严,我们通过一些渠道拿到过一些样品,也做过分析,但制造工艺始终摸不透。”
“我们自己试制了一批,金相检测发现,大部分都有杂晶,就是不止一个晶体,有杂晶,强度就上不去。”
更麻烦的是,有些关键材料被国外限制进口。
比如某种铼钴合金,咱们从欧洲进口,去年人家突然不卖了。
铼是稀有金属,熔点高,能提高高温合金的蠕变强度。我们自己试制,纯度不够,杂质多,寿命上不去。”
林默沉默了几秒,眉头微微皱起。他端起茶杯,喝了一口,然后问:“有替代方案吗?”
张利说:“有,两个方向。”
他竖起一根手指:“一个是调整合金配方,减少对稀缺元素的依赖,比如用钼,钨来代替部分铼,虽然性能会下降一些,但我们可以通过改进冷却结构来弥补。”
“我们和材料所合作,正在搞一种新的合金,暂定名叫DD406,目标是达到单晶叶片的要求,但对稀缺元素的需求降低百分之三十。”
他又竖起第二根手指:“另一个是改进冷却结构,用更复杂的气膜冷却技术,降低对材料温度耐受能力的要求。现在的叶片,内部有复杂的冷却通道,压缩空气从里面流过,带走热量。”
“我们可以在表面开更多更细的小孔,形成一层气膜,把高温燃气和叶片表面隔开。”
“这样,即使材料耐温能力差一点,也能正常工
本章未完,请点击下一页继续阅读!