航空發(fā)動(dòng)機被行業(yè)內的人稱(chēng)之為“工業(yè)之花”，這是因為它是航空工業(yè)中技術(shù)比較高，制造難度比較大的部件之一，它作為飛機飛行過(guò)程中的重要動(dòng)力裝置，對加工材料有非常高的要求，要求材料具備輕質(zhì)、高韌、耐溫、抗氧化和耐腐等等性能，而高溫合金硬管的優(yōu)質(zhì)性能使得它可以滿(mǎn)足航空發(fā)動(dòng)機材料的要求，今天我們重點(diǎn)聊一聊高溫合金硬管在航空發(fā)動(dòng)機中的應用。

　　高溫合金材料能夠在600℃以上以及一定應力條件下保持良好的性能。高溫合金材料的出現是為了可以滿(mǎn)足現代航空發(fā)動(dòng)機對材料的苛刻要求，經(jīng)過(guò)多年的研究，如果它已經(jīng)已成為航空發(fā)動(dòng)機熱端部件的重要材料，據統計，在航空發(fā)動(dòng)機中，它的使用量差不多占到整個(gè)發(fā)動(dòng)機材料的一半以上。

　　在現代的航空發(fā)動(dòng)機中，高溫合金材料使用量是比較大的，很多的發(fā)動(dòng)機部件度用它來(lái)生產(chǎn)制造，比如燃燒室、導向葉片、渦輪葉片以及渦輪盤(pán)這是個(gè)比較重要的熱段零部件在生產(chǎn)的時(shí)候一般會(huì )用到高溫合金材料，另外，機匣、環(huán)件、加力燃燒室以及尾噴口等部件也會(huì )使用到該材料。

　　目前專(zhuān)業(yè)人士對高溫合金硬管的研究還在繼續，尤其是對于含錸單晶葉片和新型高溫合金的研究不斷深入。

　　1、含錸單晶葉片的研究

　　研究發(fā)現單晶成分的材料在加工的時(shí)候，需要兼顧合金性能和工藝性能，因為單晶需要應用在比較苛刻的環(huán)境下，因此在材料中，往往會(huì )添加一些具有特殊作用的合金元素來(lái)改善單晶的性能。

　　隨著(zhù)單晶合金的發(fā)展，合金化學(xué)成分發(fā)生了變化，在材料中，如果進(jìn)入鉑族元素(比如Re、Ru、Ir元素)，就能夠增加難熔元素W、Mo、Re、Ta的含量，將比較難以溶解的元素的總量增加，從而可以讓C、B、Hf等元素從“去除”的狀態(tài)轉為“使用”的狀態(tài);降低Cr的含量。同時(shí)加入更多其他的合金化元素，可以讓材料的性能保持穩定。

　　含錸單晶葉片的使用，能夠大幅提升了其耐溫的性能，并且增強蠕變的強度。在單晶合金中加入3%的錸元素，并且適當增大鈷以及鉬元素的含量，可以讓其耐溫的溫度提高30℃，而且持久強度以及抗氧化腐蝕能力也能夠處于一個(gè)比較好的平衡狀態(tài)。

　　在未來(lái)，航空發(fā)動(dòng)機渦輪葉片使用含錸單晶材料是一個(gè)趨勢。單晶葉片不管在耐溫能力、熱疲勞強度方面還是抗氧化、抗腐蝕特性方面都有著(zhù)明顯的優(yōu)勢，因此得到業(yè)界的普遍認可。

　　2、新型高溫合金的研究

　　新型高溫合金材料的種類(lèi)很多，比較常見(jiàn)的有粉末高溫合金、ODS合金、金屬間化合物以及高溫金屬自潤材料這幾種。

　　其中粉末高溫合金材料具備組織均勻、屈服度高、疲勞性能好的優(yōu)點(diǎn)。金屬間化合物能夠減少零部件的重量，提高性能，非常適合用來(lái)制作動(dòng)力推進(jìn)系統。

　　ODS合金具備出色的高溫蠕變性能、高溫抗氧化性能，高溫金屬基自潤滑材料主要用來(lái)生產(chǎn)高溫自潤滑軸承，讓軸承的強度增大，承載能力加強。

　　隨著(zhù)高溫合金硬管在航空發(fā)動(dòng)機中的應用越來(lái)越廣，在未來(lái)的航空航天領(lǐng)域中，對它的需求也會(huì )不斷增加。