美媒：中國大量購稀有金屬錸——2年後或用於新航發
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- 分類：鉬業新聞
- 發佈於：20 六月 2014
- 作者 Elva
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中國鉬業6月14日報導：
美媒稱，中國即將批量生產更為優秀的航空發動機。新發動機將適應更高的內部溫度，擁有更出色的性能或耐用性，很可能被安裝在作戰飛機上。
美國《航空和空間技術週刊》6月16日（提前出版）一期報導稱，這一動向之所以被曝光，是因為有消息稱中國正在市場上詢價購買大量錸，而錸這種稀有金屬能夠提高渦輪葉片的耐熱性。不過，中國生產新型或改進型發動機的時間尚不得而知，但採購需求將從2016年開始，其中部分需求將很可能用於儲備。
報導稱，除軍事效用以外，此舉還將威脅到西方三大航空燃氣渦輪發動機廠商（通用電氣公司、羅爾斯羅伊斯國際有限公司和普惠公司），因為這些企業有許多重要產品需要用到錸。全球錸供給和錸需求保持著微妙的平衡，生產商會迅速做出反應，滿足中國等新客戶的需求。
《航空和空間技術週刊》記者從海外金屬市場業內人士那裏獲悉，中國的需求似乎會達到每年5噸，從2016年前後開始發貨。這一購買量大約相當於全球產量的10%。假如洛克希德-馬丁公司的F-35戰機項目全力投產，與之配套的普惠公司F135發動機項目的錸消費能力大概也就如此。
據報導，錸的用途還有很多，尤其被石化產業用來生產催化劑，但一位元瞭解談判情況的業內人士稱，中國官員已經表示他們的需求將用於生產渦輪發動機。不管怎麼說，人們從全球錸消費模式就能看出中國人購買錸的原因：全球約80%的錸用於生產航空發動機。
報導稱，錸的使用暗示著渦輪冶金技術的兩大進步：提高鎳基高溫合金的性能；尤其重要的是，可以製造出用於單晶葉片的合金。這兩項技術都能使渦輪（尤其是高壓渦輪）在更高溫度下工作。這樣的話，設計者就能加大渦輪壓力，進而提高作業效率；或者發動機可以加快燃料燃燒的速度，進而產生更大的推力。另一方面，人們可以把作業溫度維持在較低水準，擴大實際作業溫度和渦輪機最高允許溫度的差值，這樣就能延長使用壽命。人們還可以兼顧兩方面的考量，同時提高發動機的性能和耐用性。
據報導，中國工程師已向外國同行證明自己有能力製造出單晶葉片，但中國人在批量生產方面遇到了困難。一名外國工程師表示，有中國同行告訴他，中國只有10%的單晶葉片能夠滿足使用要求。另一位剛剛和中國工程師聊過相關技術的外國工程師稱，中國能否在批量生產過程中保持產品品質還是一個未知數。
不過，即使製造不出單晶葉片，但只要把錸添加到鎳基高溫合金裏，就可以提高渦輪葉片的作業溫度。錸的熔點為3182攝氏度，鎳只有1455攝氏度。
報導稱，經過改進的高溫合金將幾乎肯定被用在戰機發動機上，比如為殲-10和殲-11戰鬥機生產的渦扇－10發動機。
據報導，中國的錸產量不高，每年兩噸左右，國內需求相應的不是很高，但這種狀況即將改變。有業內人士估計，從2016年起中國的進口需求將達到每年4.5噸到5噸。
不過，報導稱，發動機的出貨情況不會和原料供應完全一致。組裝發動機之前必須首先加工原料並製造出優質零部件。假如製造商難以利用新技術提高產量，那麼成品產量落後於原料供應量的情況就會更加明顯。此外，如果有不合格的葉片被報廢，那麼用於最早批次產品的大量原料就會被浪費。最後，金屬是可以儲存的。假如重要原料供應有限，而中國又屬於那種不願依賴外國人的買家，那麼購買金屬用於儲備的可能性就會很高。
錸為稀散元素，發現較晚。1872年俄國人門捷列夫根據元素週期律預言，在自然界中存在一個尚未發現原子量為190的“類錳”元素。1925年德國化學家諾達克用光譜法在鈮錳鐵礦中發現了這個元素，以萊茵河的名稱Rhein命名為rhenium。以後，諾達克又發現錸主要存在於輝鉬礦，並從中提取了金屬錸。錸由於資源貧乏，價格昂貴，長期以來研究較少。1950年後，錸在現代技術中開始應用，生產日益發展。中國在60年代開始從鉬精礦焙燒煙塵中提取錸。
錸能夠同時提高鎢、鉬、鉻的強度和塑性，人們把這種現象稱為“錸效應”.添 高錸酸加少量(3%～5%)的錸能夠使鎢的再結晶起始溫度升高300℃～500℃，錸（Re）的上述作用被稱為錸效應W-Re和Mo-Re合金具有良好的高溫強度和塑性，可加工成板、片、線、絲、棒，用於航太、航空的高溫結構件(噴口、噴管、防熱屏等)、彈性元件及電子元件等，錸 (Re)對單晶高溫合金顯微組織、力學性能、不穩定相及單晶缺陷等的影響，並指出了今後的研究方向。
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