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渦輪高溫葉片成本僅為國(guó)外價(jià)格的1/4

燃?xì)廨啓C(jī)是現(xiàn)代制造業(yè)的&ldquo動(dòng)力之源&rdquo，其中的渦輪高溫葉片則是燃?xì)廨啓C(jī)的核心部件之一。9月12日，上海市科委重大專(zhuān)項(xiàng)課題&ldquo高溫合金葉片制造技術(shù)研究&rdquo通過(guò)專(zhuān)家驗(yàn)收。

燃?xì)廨啓C(jī)是大型客機(jī)、特種船舶和民用發(fā)電等領(lǐng)域的主要?jiǎng)恿υ粗唬鴾u輪高溫葉片及其制造技術(shù)則是燃?xì)廨啓C(jī)的核心，也是制約我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展的主要瓶頸。國(guó)外對(duì)此嚴(yán)格保密，客觀(guān)上使我國(guó)的大飛機(jī)、地面燃機(jī)等重大工程均受制于人。2008年上海市科委設(shè)立重大研究專(zhuān)項(xiàng)課題，針對(duì)當(dāng)前國(guó)際上最先進(jìn)的f級(jí)256mw重型燃?xì)廨啓C(jī)渦輪高溫葉片開(kāi)展技術(shù)研究和攻關(guān)，由上海大學(xué)為主承擔(dān)。

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(jìn)行冷卻結(jié)晶，過(guò)程類(lèi)似于冬天水汽在玻璃窗上遇冷結(jié)晶形成&ldquo冰花&rdquo。渦輪葉片能否耐受高溫、是否有足夠的強(qiáng)度，和結(jié)晶過(guò)程中的溫度以及晶體形成的數(shù)量、甚至方向都有關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，晶粒數(shù)越少，葉片的耐高溫性越好，也越能勝任發(fā)電機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)等高功率設(shè)備用途。目前行業(yè)內(nèi)最難的技術(shù)，是讓整個(gè)葉片成為一個(gè)晶粒，即&ldquo單晶&rdquo技術(shù)。此外，如果讓晶粒有序地向一個(gè)方向排列，也能提高葉片強(qiáng)度，避免斷裂，此類(lèi)技術(shù)為&ldquo定向&rdquo技術(shù)。通過(guò)4年的努力，課題組在上述兩種技術(shù)路徑上均有突破，形成了自己獨(dú)特的工藝路線(xiàn)。

該項(xiàng)目的成功，不僅有助于我國(guó)在燃?xì)廨啓C(jī)關(guān)鍵部件方面突破國(guó)外封鎖，對(duì)于國(guó)內(nèi)發(fā)電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)也是重大利好消息。以重型燃機(jī)的一級(jí)渦輪為例，一共有96片高溫合金葉片，如果采用國(guó)外廠(chǎng)商的產(chǎn)品，一片葉片的制造成本在40萬(wàn)元左右，市場(chǎng)售價(jià)達(dá)100萬(wàn)元；但如果采用國(guó)產(chǎn)葉片，制造成本僅為國(guó)外價(jià)格的1/4。

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