单晶高温合金——革命性的发动机叶片材料

 

镍基单晶高温合金是在等轴晶和定向柱晶高温合金基础上发展起来的一类先进发动机叶片材料。与其他高温合金相比，镍基单晶高温合金具有更为优异的综合性能，成为高推重比航空发动机的关键材料。单晶高温合金在先进航空发动机上的应用，显著提高了发动机的工作温度，推进了发动机技术的进步，没有单晶高温合金，就没有高推重比的航空发动机。

 

多年来，世界各国十分重视镍基单晶高温合金的研制和开发。20世纪80年代初期以来，第一代单晶高温合金PWA1480、ReneN4等在多种航空发动机上获得广泛应用。80年代后期以来，以PWA1484、ReneN5为代表的第二代单晶高温合金叶片也在CFM56、F100、F110、PW4000等先进航空发动机上得到大量使用，目前美国的第二代单晶高温合金已成熟，并广泛应用在军民用航空发动机上。90年代后期以来，美国研制成功第三代单晶高温合金CMSX-10。之后，GE、P&W以及NASA合作开发了第四代单晶高温合金EPM-102。法国和英国也分别研制单晶高温合金，并实现了工程应用。

 

单晶空心涡轮叶片的应用显著推进了航空发动机技术的进步，单晶空心叶片制造技术被列为航空发动机技术发展的关键技术，一直是世界航空技术发达国家争先发展的核心技术。