储量仅240吨 中国航发一关键材料遭美国垄断

中国一家贵金属研究所早前的一篇论文披露了一个惊人信息,在中国,铼的保有储量仅有237吨,而这种金属是制造航空发动机的重要材料,珍贵金属材料的缺乏严重制约着中国国产航发的研发。

据介绍,铼是钨的邻近元素,熔点达到3,180摄氏度,是仅次于钨(3,308摄氏度)的第二难熔金属。而除了难熔以外,铼还同时具备多种优异、乃至于在其他金属材料上往往自相矛盾、无法同时存在的性能。

铼的强度非常高而又塑形很好——既结实又难以开裂;即便是高温、急速冷却和猛烈加热并带有强烈机械冲击和振动的条件下,它也具备极佳的长时间工作抵御变形和开裂能力。

这些性质,使得发动机在性能越来越好、部件工作条件越来越残酷(温度、压力、冲击等因素)的同时,燃气涡轮材料的研发,越来越倚重与铼元素等关键成分。现在铼的用途中,除了20%用作化工生产的催化剂,剩下80%几乎全部用在航空航天的超耐热合金里。

储量仅240吨  中国航发一关键材料遭美国垄断


▲先进发动机在高温区域工作的叶片对于铼金属极度依赖

现阶段航空发动机的镍基单晶材料叶片中的先进产品,普遍含有3-7%以上的铼;每一次新的单晶涡轮叶片高温指标和寿命性能大幅度提升,背后都离不开铼的含量提升——包括这些年美国和日本交替刷新的那些世界纪录。

大陆专家候知健近日刊文指出,在中国与欧美的发动机研制差距中,材料问题带来的困扰程度,仅次于设计和工艺技术水平的落后。这其中除了材料本身的研究积累差异以外,一些极为稀少、但又能带来至关重要的元素资源本身在各国分布不均,也是非常关键的因素。而最典型的例子,就是铼。

据悉,铼元素不仅在地壳中含量非常少,而且最要命的是这东西极其分散。现有的铼主要是以极低的含量伴生在斑岩铜钼矿床的辉钼矿中,开采成本极高。根据美国地质调查局的估算,全球铼储量,已探明的只有2,500吨,总资源量在7,300-10,300吨之间,全球年产量吨25-30吨。而根据昆明贵金属研究所在2013年发表的论文《铼的回收技术研究进展》,中国目前铼的保有储量仅有237吨。

储量仅240吨  中国航发一关键材料遭美国垄断


▲珠海航展上展出的“土豪金”版太行发动机

文章指出,铼矿主要分布在美洲和欧洲,开采和销售又绝大部分被美国所控制。但即便如此,根据美国矿产局的统计,美国的铼金属短缺一直在越来越严重;2002年缺口就达到30%,2003-2005年间,美国铼金属的年缺口从20吨增加到35吨。这个时间段,恰好是美国进入21世纪后的新一代高性能发动机,开始大批量交付军事、民用航空的历史进程,两者的高度同步根本不是巧合。

而中国在高温合金的发展上,虽然成分设计紧跟国外的发展步伐,已经发展到第四代单晶;但是由于铼资源严重短缺,实际批量生产产品受到的限制比美国远远大得多得多。太行、涡扇-20、涡扇-15等发动机性能和寿命,无不受限于这个问题。

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热门评论

中国缺铼,但是稀土矿及品类却是世界上最多的,政府禁止稀土出口将会对一些国家的制造业造成极大的损害,甚至使其瘫痪!这些损失远远要比他们不给中国铼的损失大得多,以稀土换铼应是很佳的选项。

加快我国的海洋工程和海洋开发建设,也许从海底矿藏中能找到更多的“铼”!特别是海底火山口即“黑烟囱”及周边区域。

7楼 最红最红红太阳
看标题,我以为美国来中国抢材料呢!弄了半天这玩意是人家自己的,不给中国用而已!


反美可以,但千万别因为反美,扭曲了自己的价值观,你家里有苹果,不给我吃,那你就是坏人!这样的人你敢跟他相处吗?这样的人,在社会上就是祸害!

嗯嗯,中国不卖稀土就是违法,美国不卖铼就是自由!跪舔也不用这样吧?

丫受美国人指使,来警告中国不要封控稀土!

明白没?

4楼罡城

中国存了237吨,占世界总储量2500吨的将近10%了,是年产量25-30吨8-10年的产量了,你想说明啥?

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