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中国从非洲山沟挖来大宝贝 有望治好发动机心脏病 比航母还重要

更新时间:2016-08-05 08:00:56 文字尺寸:

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图为航空发动机的涡轮叶片,作为“现代工业的皇冠”,航空发动机堪称最难突破的前沿技术之一,中国几十年来始终未能透彻掌握现代航空发动机的生产研发,原因之一就是材料加工如高温合金等领域落后太多。航空发动机的核心指标在于推重比,而提高推重比的关键在于提高涡轮叶片材料的耐高温能力,温度每提高100摄氏度,推重比就能提高10%,一般来说一款军用涡轮发动机从研制到立项至少需要投入几十亿美元,相当一部分就花在了材料上,是美俄等军事大国的不传之秘。举例来说,发动机1级高压涡轮需要约100个叶片,而1片涡轮叶片的价格就高达1万美元,这足以体现其惊人价值。

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航空发动机的主体结构应用了大量的高温合金,而高温合金的制造离不开稀土和稀有金属,我国的稀土储量世界第一,但是稀金储量却比较贫瘠,在制造高端航空发动机必不可少的铁、镍、钴基高温合金领域长期受制于人。

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以稀有金属钴为例,它是生产高温合金、硬质合金、磁性材料和耐腐蚀材料的关键原料,广泛应用于军事、航空工业,包括制造装甲、穿甲弹、航空发动机等领域。钴基合金由钴金属和其他金属碳化物晶粒结合,在超过1000度的高温下也不会失去原有硬度,因此是制造航空涡轮发动机必不可少的优质材料,一般来说占到整个发动机结构的30%,使用了钴基合金的零件抗氧化性极强,不用任何保护涂层就能长时间使用。

中国从非洲山沟挖来大宝贝 有望治好发动机心脏病 比航母还重要作为重要的战略金属,钴有着“工业味精”和“工业牙齿”的美誉,世界各国都对其十分重视,包括美国、俄罗斯、日本在内的主要国家都常年保持钴的战略储备。随着中国大力发展航空发动机,对于钴的需求逐年上升,从世界范围来看,钴金属主要分布在刚果(金)、赞比亚、美国、澳大利亚、加拿大等国,而中国的钴金属矿藏仅有8万吨,资源少、品位低、制取困难,长期以来,钴金属的开采和销售都掌握在西方发达国家手中,对中国进行垄断式定价和销售,严重影响了我国航空工业的发展。

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但是这种受制于人的局面有望被打破,据路透社报道,中国洛阳钼业日前宣布,以26.5亿美元的价格从国际矿业巨头自由港公司收购了刚果(金)最大的铜钴矿 滕科—富古卢姆 铜钴矿56%的股权,该矿区蕴藏着超过2800万吨铜和300万吨钴矿,年产能力为20.4万吨铜和1.6万吨钴。

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西方媒体表示,中国公司收购该矿其实是醉翁之意不在酒,目的不在于开采铜矿,而是要获得宝贵的钴金属资源,有了这座富矿,困扰中国军事/航空工业多年的高温合金困局有望得到缓解,这是西方所不愿看到的。

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军事评论员空山表示,我国在高端材料加工领域起步较晚,所谓的发动机“心脏病”很大程度上要归咎于缺乏合格的合金材料,光在航空发动机涡轮叶片上,每年花在进口国外产品上的费用就超过1亿美元,而且经常被外国公司以各种理由刁难和拒售。随着我国军事航空事业的发展,对于以钴基合金为代表的高温合金材料需求将越来越多,在这种背景下,中国积极走出国门,在海外收购稀有金属矿无疑是十分高明的一招,不仅打破了西方对华垄断,还将大大加速国产高端合金材料的发展,从而使困扰解放军多年的发动机之殇彻底解决,某种意义上来说比建造国产航母还要重要得多。

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