为何国产飞机发动机叶选择稀缺的铼,而不用耐高温的钨?其中有什么原因...
航空发动机是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一，而中国部分军用飞机依然使用国外发动机，为了改善此问题，他们加强发动机的研发力度。而西方武器分析人士表示，如果中国把“铼”这种金属运用到航空发动机领域，并取得技术突破，那么就有可能打破美欧对航空发动机技术的垄断。
因为， 铼可以应用在航空、火箭发动机的燃烧室、涡轮叶片、排气喷管、高效能喷射引擎等多项尖端军事、工业领域上 。所以，铼元素的地位可谓十分重要。然而，在上个世界的很长一段时间里，铼一直被束之高阁。
说起航空发动机叶片，工作环境恶劣。比如F22的皇家发动机F119的涡流前温度是1703℃。这种高温会熔化我们常见的金属。所以我们首先想到了熔点极高的钨。它的熔点高达3422℃，足以应付1703℃。但是，我们从来没有听说过钨合金用于发动机叶片。
一般熔点高于1650℃并有一定储 量的金属以及熔点高于锆熔点（1852℃）的金属称为难熔金属。典型的难熔金属有钨、钽、钼、铌、铪、铬、钒、锆和钛。作为一种难熔金属，钨最重要的优点是有良好的高温强度，对熔融碱金属和蒸气有良好的耐蚀性能，钨只有在1000℃以上才出现氧化物挥发和液相氧化物。
填充金属应能保证焊缝与基体有相同的抗氧化性能。合金在加热或冷却过程中，如果缓慢通过540—760℃范围内，容易析出碳化物，对合金的性能不利。为了避免碳化物的析出，固溶处理后必须快速冷却。用途 用作宇航结构材料，喷气发动机部件，热电偶保护管，马弗炉，燃烧器隔板，热处理吊篮和夹具，辐射炉管等。
硅有什么用途
硅可以提高植物茎秆的硬度，增加害虫取食和消化的难度。尽管硅元素在植物生长发育中不是必需元素，但它也是植物抵御逆境、调节植物与其他生物之间相互关系所必需的化学元素。硅在提高植物对非生物和生物逆境抗性中的作用很大，如硅可以提高植物对干旱、盐胁迫、紫外辐射以及病虫害等的抗性。
太阳能电池：硅是制造太阳能电池的主要材料之一。太阳能电池利用硅的光电转换特性将太阳光转化为电能，用于可再生能源的发电。 光纤通信：硅在光纤通信中起到关键作用。光纤通信利用硅的光导特性将光信号传输，实现高速、远距离的数据传输。 化工工业：硅在化工工业中有多种应用。
有机硅化合物：有机硅聚合物广泛应用于密封剂、润滑剂、绝缘材料、涂料、胶粘剂等，在建筑、化工、纺织、医疗、食品包装等行业有重要应用。合金：硅与其他金属制成合金，比如铝硅合金、铁硅合金等，提高材料的硬度、耐磨性和耐热性，常用于汽车、机械制造等行业。
硅的化学性质 加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用，也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶于一般无机酸中，可溶于碱溶液中，并有氢气放出，形成相应的碱金属硅酸盐溶液，于赤热温度下，与水蒸气能发生作用。用途 （1）半导体材料，如硅芯片等。
SiO2（二氧化硅）用途：高性能通讯材料光导纤维的主要原料就是二氧化硅。 一般较纯净的石英可用来制造石英玻璃。石英玻璃常用于制造耐高温的化学仪器。 水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器，也用来制成高级工业品和眼镜片等。
硅的用途有：钢铁生产、航空航天、运输、医疗、农业、纺织、食品、能源、化工、电子设备、建筑、轻工、汽车、化工等，范围十分广泛。硅是一种化学元素，地球上的含量极为丰富，这种不起眼的元素，广泛分布于石英岩、水晶、玛瑙、云母、长石等岩石中。
太空时代不可或缺的金属材料是什么
1、钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过百分之0.1，但其强度低、塑性高。
2、航天航空常用的金属材料大多是合金，合金是以某一金属元素为基，添加一种以上金属元素或非金属元素（视性能要求而定），经冶炼、加工而成的材料。比如，碳素钢、低合金钢和合金钢、高温合金、钛合金、铝合金、镁合金等。纯金属很少直接应用，因此金属材料绝大多数是以合金的形式出现。
3、钛有“太空金属”之称。它密度小，强度大，密度是钢铁的一半而强度和钢铁差不多；钛既耐高温，又耐低温。在-253℃~500℃这样宽的温度范围内都能保持高强度。这些优点正是太空金属所必备的。钛的合金是制做火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船的各种高压容器的好材料。钛享有“海中蚊龙”的美誉。
4、「钛」的材质既轻且硬，抗高温，使用于宇宙航太科学海洋科学及核能发电等尖端科技不可缺少的金属材料。事实上，「纯钛」虽然对一般人是一种有些陌生的金属，但是对全球太空科学的研究大师「纯钛」却是人类探索宇宙奥秘的最佳武器。
5、火箭使用的金属包括铝合金、钛合金、钢铁等。铝合金：是火箭最常用的材料之一，因为它具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，可以很好地适应太空环境。常用的铝合金有Al-Cu-Mg系、Al-Cu-Mg-Zn系、Al-Cu-Mg-RE系、Al-Zn-Mg系等。
6、美国“双子星座”宇宙飞船座舱，几乎全部用钛制成。耐腐蚀性能强。钛是一种非常活泼的金属，但由于其表面在空气中很容易形成一层致密而稳定的氧化膜，是一种具有强烈钝化倾向的金属，所以耐腐蚀性非常强， 是最佳防腐蚀材料之一。
单晶硅片的用途介绍
1、摘要：单晶硅片是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。
2、区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域，广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。目前晶体直径可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用于集成电路领域。 是电子信息材料中最基础性材料，属半导体材料类。
3、单晶硅片主要用于制作半导体元件。用途： 是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等现在，我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用，晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。
4、单晶硅是硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99999%，甚至达到99999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。
5、晶体硅太阳能电池是近年来快速发展的领域，单晶硅在其中发挥了至关重要的作用，它以其高效能和稳定性为可再生能源产业提供了支持。单晶硅的制造过程涉及到多晶硅或无定形硅的转化，通过直拉法或悬浮区熔法从熔融状态中生长出高纯度的单晶硅棒，这是后续生产单晶硅片的基础材料。
单晶铸造高温合金的介绍
单晶铸造高温合金（single crystal superalloy）是指整个铸件由一个晶粒组成的铸造高温合金。这是继定向凝固铸造高温合金之后，进一步提高合金强度和使用温度的一条途径。单晶铸造高温合金作为新型航空发动机叶片材料得到广泛应用。
单晶高温合金由以单个晶体为单位，因其合金化程度高，弥补了传统的铸锻高温合金铸锭偏析严重、热加工性能差、成形困难等难点，主要用于涡轮盘、压气机盘、鼓筒轴、封严盘、封严 环、导风轮以及涡轮盘高压挡板等高温承力转动部件。
合金具有良好的中、高温综合性能以及优异的抗冷热疲劳性能。合金中含ω（Hf）5％，提高合金横向强度并使用具有良好的铸造性能，可铸成壁厚小至0.5mm的带有复杂内腔的无余量定向凝固空心叶片，适合于制造燃气涡轮转子叶片和导向叶片以及其他高温用零件。
相，使其体积百分数达到65%～75%，同时获得γ和γ’相的固溶强化；（4）保持合金足够的抗热腐蚀性和良好的工艺性。另外，单晶铸造高温合金是各向异性的，100方向是合金结晶生长的择优方向，其蠕变强度较高和弹性模量低。蠕变强度最高的取向是111方向。疲劳性能最高的取向是001方向。
硅和二氧化硅各自的用途
二氧化硅：耐高温的化学仪器，光导纤维。二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，是科学研究的重要材料。硅：芯片，集成电路，半导体器件，太阳能电池。金属硅主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。
二氧化硅的主要用于制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，是科学研究的重要材料。
硅的用途：制造集成电路、晶体管、太阳能电池等。二氧化硅的用途：制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，是科学研究的重要材料。
在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p型硅半导体；如掺入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n型硅半导体。 单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。单晶硅主要用于制作半导体元件。
医药领域：硅和二氧化硅被应用于医药领域。它们可以被用来制造药物、生物敏感器件、人工骨骼等医学材料，还可以在手术中作为填充物和外科植入物使用。环保领域：硅和二氧化硅对环境有着很好的保护作用。二氧化硅可以吸附空气中的有害气体，硅制品可以回收再利用，既节约了资源又减少了废弃物的产生。