中國再次探明超級金屬礦藏 比鑽石更珍貴 先進航發徹底打破美歐封鎖

稀有金屬錸是航空發動機的核心材料。近一段時間，中國在這一材料領域取得突破的消息不斷傳出：中國安徽首次探明含錸礦藏，中國企業實現金屬錸提純……中國國產發動機能否就此出現「質的飛躍」，成為外界關注的話題。

通過使用含有錸元素的單晶渦輪葉片，提高燃氣溫度增加熱效率，是實現提高發動機總效率的路徑之一

中國安徽省地礦局宣布，《安徽省涇縣湛嶺鉬礦床勘探地質報告》日前獲該省礦產資源儲量評審中心評審通過，已探明湛嶺鉬礦中伴生稀有「超級金屬」錸，這也是該省首次發現和探明錸資源。

湛嶺鉬礦床位於安徽省涇縣境內，現已探明鉬金屬量11萬餘噸、伴生銅金屬量8萬餘噸以及錸金屬量30噸。據悉，該礦床產於稍晚期花崗斑岩中，主礦體埋深150米至160米，礦化體連續，礦床開發條件較好。

據介紹，錸是人類發現最晚的天然元素，它在地殼中的含量比所有的稀土元素都小，據稱「比鑽石更難以獲取」。錸主要伴生於斑岩型鉬（銅）礦床中，從鉬精礦中提取。

據了解，全球錸探明資源儲量約為1,100噸，中國探明儲量不足200噸。

錸鎳合金強度極高且塑性很好，是現代噴氣引擎葉片、渦輪盤等重要結構件必不可少的核心材料。

中國安徽省地礦局相關負責人表示，中國錸儲量極為稀少，由於中國國內航空業的高速發展，其需求量呈逐年大幅上升，目前高度依賴進口。湛嶺鉬礦中探明的錸礦易采、易選，若獲開發，將具有重要意義。

金屬錸素有「航空發動機的壯骨粉」之稱。缺了它，航空發動機的性能和壽命都要大打折扣。此外，航天和導彈也離不開它。

直到上世紀末，中國並沒有發現錸，一度被認為是「貧錸國」，對含錸高溫合金和單晶葉片鑄造技術的相關研究也很少。進入21世紀，中國才發現錸資源，但儲量並不豐富，產量在每年2噸左右，無法滿足需求。

為了維持在航空工業的優勢地位，歐美國家常年針對中國進行材料和技術封鎖，對錸的相關技術盯得很緊。

美國地質調查局數據，全球探明的錸儲量僅有2500噸左右，價格和白金相仿，1克就得兩三百塊錢。2010年，成都航宇超合金技術有限公司在其下屬的陝西省洛南縣黃龍鋪鉬礦區礦山中斟探到了錸，儲量達到176噸，約佔全球儲量的7％，僅次於智利、美國、俄羅斯和哈薩克。

該公司用一年多的時間實現了錸的提純，此後在政策支持下彙集了國內外頂級專家，2013年底在成都市雙流郊區建廠，2015年7月22日，第一批產品出爐，合格率一鳴驚人。

2016年，國際權威第三方檢測機構出具的檢測報告表明，成都航宇送檢的單晶葉片在高溫拉伸性能、高溫持久性能等方面的測試結果均符合歐美標準。

目前，依託對錸的勘探發掘和含錸高溫合金技術的使用，中國企業已經能夠生產出航天發動機中最關鍵的部位——錸鎳合金單晶葉片。渦輪葉片為現代航空發動機中一個關鍵部件，在發動機工作時不僅需同時承受約1,600攝氏度高溫、數十個大氣壓和以每分鐘數萬的轉速，還要承受強大離心力的持續作用。

業內專家介紹，比起上一代航空發動機採用的定向結晶的普通葉片，新一代則普遍採用單晶葉片，這可增加200攝氏度左右的渦輪燃燒溫度，有錸加入單晶葉片，可以增強材料各方面的性能。

西方分析人士認為，如果中國把錸運用到航空發動機領域，並取得技術突破，就會打破美歐對該領域技術的壟斷。

對此，中國航空專家王光秋表示，航空發動機研製是一個系統工程，不會單靠超級金屬錸就有大的突破，其僅是增加發動機材料性能的因素之一。

資料顯示，中國錸鎳合金單晶葉片投產的時間剛剛滿一年。有持樂觀態度的觀察家表示，雖然航空發動機的研製不單單是一個單晶葉片成功量產就能解決的，可單晶葉片作為發動機最為核心的組件，其成功量產對中國航空業的重要性毋庸置疑。

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