铼与航空发动机

       铼作为一种战略金属，铼获得了各主要国家的强烈关注。美国更是一马当先，世界最大铼生产商美国钼金属公司，将智利、墨西哥和哈萨克斯坦的大部分铼产量，以长期合同的形式垄断性的加以占有。而且美国本土的生产只为保持生产技术，所有本土产品和相当一部分进口产品都会储备起来。

        铼具有如此重要的战略意义，除了它的开采和提取难度大，更本质的原因在于它的优良特性。而金属铼或者说铼的化合物拥有的这些特性，统统可称为“铼效应”，下面就来看看铼效应的神奇之处吧。

01.优良的催化功能。铼对很多化学反应具有高度选择性的催化功能，因此铼主要用作石油工业的催化剂，合成高辛烷值汽油。世界上铼在这方面的消耗量曾经占总消耗量的60％以上。美国和德国还获得了制造铼过滤器净化汽车尾气的zhuanli技术。

02.高度的电子发射性。铼具有很高的电子发射性能，广泛应用于无线电、电视和真空技术中。铼钨合金用来制造电子管阴极，寿命比钨长100倍。铼用于制造电接触器，特别是制造海船永磁发电机接触器，经久耐用。

03.极佳的合金改良效果。铼本身具有良好的塑性，在高温和低温情况下，都没有脆性，抗拉强度和抗蠕变强度优于钨、钼和铌。若向难熔金属钨、钼、铬中添加铼，可以提高材料的强度、塑性和焊接性能，降低韧-脆转变温度和再结晶脆性。例如W-Re和Mo-Re合金具有良好的高温强度和塑性。

       同时铼对单晶高温合金显微组织、力学性能、不稳定相及单晶缺陷等的影响显著，可以增强单晶合金的高温抗蠕变性能。而单凭这一点，就为铼在航空发动机上的应用打开了一扇大门。

   铼的加入使得高温合金的强度和耐高温能力提高，单晶合金的组织性能也得到了极大改善。因而，近年来人们逐渐开始利用铼生产高性能单晶高温合金，并将其应用于航空发动机的叶片，以至铼在航空发动机工业中的应用达到了全部铼用量的80%。

       我们可以从铼在单晶合金中的应用看到其在航空发动机上应用的变化。第一代单晶合金是不含铼的；部分第二代单晶合金开始采用了铼，比如俄国ЖС36，采用了2%的铼，美国CMSX-4 采用了3%的铼；第三代单晶合金，以美国ReneN6 、CMSX-10为代表，两种牌号铼的含量最高分别达5.6% 和7%；第四代单晶合金，以日本的TMS-138和MC-NG为代表，二者分别含铼5%和含铼4%；第五代单晶合金，以日本的TMS-162为代表。含铼6%。

        铼的使用增加暗示着涡轮冶金技术的两大进步：提高镍基高温合金的性能以及制造出性能更优的用于单晶叶片的合金。这两项技术都能使涡轮（尤其是高压涡轮）在更高温度下工作。这样的话，设计者就能加大涡轮压力，进而提高作业效率；或者发动机可以加快燃料燃烧的速度，进而产生更大的推力。