我國掌握燃氣輪機核心部件制造技術

燃氣輪機是現(xiàn)代制造業(yè)的“動力之源”，其中的渦輪高溫葉片則是燃氣輪機的核心部件之一。日前，上海市科委重大專項課題“高溫合金葉片制造技術研究”通過專家驗收。

燃氣輪機是大型客機、特種船舶和民用發(fā)電等領域的主要動力源之一，而渦輪高溫葉片及其制造技術則是燃氣輪機的核心，也是制約我國燃氣輪機發(fā)展的主要瓶頸。國外對此嚴格保密，客觀上使我國的大飛機、地面燃機等重大工程均受制于人。

2008年上海市科委設立重大研究專項課題，針對當前國際上最先進的F級256MW重型燃氣輪機渦輪高溫葉片開展技術研究和攻關，由上海大學為主承擔。渦輪葉片的制造原理，是將鎳基金屬溶液澆鑄在模具中，再進行冷卻結晶，過程類似于冬天水汽在玻璃窗上遇冷結晶形成“冰花”。渦輪葉片能否耐受高溫、是否有足夠的強度，和結晶過程中的溫度以及晶體形成的數量、甚至方向都有關系。一般來說，晶粒數越少，葉片的耐高溫性越好，也越能勝任發(fā)電機燃氣輪機等高功率設備用途。目前行業(yè)內最難的技術，是讓整個葉片成為一個晶粒，即“單晶”技術。此外，如果讓晶粒有序地向一個方向排列，也能提高葉片強度，避免斷裂，此類技術為“定向”技術。

通過4年的努力，課題組在上述兩種技術路徑上均有突破，形成了自己獨特的工藝路線。該項目的成功，不僅有助于我國在燃氣輪機關鍵部件方面突破國外封鎖，對于國內發(fā)電廠來說也是重大利好消息。以重型燃機的一級渦輪為例，一共有96片高溫合金葉片，如果采用國外廠商的產品，一片葉片的制造成本在40萬元左右，市場售價達100萬元；但如果采用國產葉片，制造成本僅為國外價格的1/4。

來源：中國航空報

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