국내 항공기 엔진 블레이드가 고온에 강한 텅스텐 대신 희소한 레늄을 선택하는 이유는 무엇입니까? 이유는 무엇입니까?

항공엔진은 그 나라 항공산업의 수준을 대표한다. 항공엔진 연구개발 수준에 따라 항공엔진을 독자적으로 생산할 수 있는 국가는 전 세계에서 소수에 불과하며, 항공기 엔진의 터빈 블레이드는 "왕관"이며, 터빈 블레이드의 성능 수준은 엔진의 고급 수준을 나타내는 중요한 상징입니다.

터빈 엔진 블레이드는 작동 응력이 크고 작동 온도가 매우 높으며 이러한 응력 및 온도 변화가 매우 자주 발생하며 부식 및 마모 등의 문제도 있으므로 재료에는 블레이드 선택은 매우 까다롭습니다. 다양한 성능 요구 사항을 고려하기 위해 현대 엔진 블레이드의 재료는 단일 금속 재료로 생산되지 않고 다양한 종류의 재료로 합성됩니다.

1970년대부터 외국에서는 방향성 고화 고온 합금, 단결정 고온 합금 등 터빈 블레이드 소재를 개발하기 시작했으며, 이는 항공 엔진에도 국내 수준의 우수한 성능을 부여했습니다. 항공엔진은 수년에 걸쳐 개선되어 현재에 이르기까지 비교적 성숙한 수준으로 발전했으며, 세계의 선진 수준에 점점 더 가까워지고 있습니다.

국내에서 생산된 3세대 DD409 단결정 내열합금에는 니켈, 몰리브덴, 티타늄, 레늄, 텅스텐, 크롬 등의 원소가 포함되어 있습니다. 실제로 이러한 원소는 엔진 블레이드 곳곳에서 발견됩니다. 세상과 같지만 내용의 비율이 다를 뿐입니다.

텅스텐의 ​​녹는점은 3422°C로 이론적으로 엔진 블레이드 제조에 가장 적합한 재료이지만, 텅스텐은 고온에서 산소와 쉽게 반응합니다. 고온 상태이므로 단일 텅스텐 금속은 엔진 블레이드 생산에 이상적인 재료가 아닙니다.

레늄의 융점은 3186°C로 고온 작업에도 매우 적합합니다. 인장강도는 1172Mpa에 달해 고온 및 급속 냉각 및 가열 조건에서도 매우 안정적입니다. 따라서 레늄은 단결정 합금 블레이드의 크리프 저항성, 고온 저항성 및 내산화성을 향상시킬 수 있는 매우 우수한 항공기 엔진 블레이드 재료입니다.

그러나 항공우주 엔진에는 고려해야 할 다른 요구 사항도 있으므로 엔진 블레이드의 레늄 함량은 6을 초과하지 않습니다. 텅스텐도 항공 엔진 블레이드의 재료 중 하나이지만 함량은 그다지 높지 않습니다. 레늄으로서.