日本
日本已成为全球唯一一个能制造第五代单晶材料的国家,在世界市场上具有绝对的话语权。
日本是当今世界上唯一能造出这种材料的国家,就连美国等西方发达国家都望尘莫及,而把这种黑材料应用到航空领域,那么它可以提高涡轮发动机叶片的寿命,而这种叶片由于使用的环境,以及耐高温度的特性,才能够正常动转,所以它对材料的要求也是极为苛刻。从使用寿命上就可以看出差距来。以西方研制的第3代高性能单晶材料为例,它制造的发动机叶片,使用寿命仅为220个小时,就到极限了,而由日本生产的第五代单晶材料,可以使发动机叶片的寿命接近1000多个小时,这就是差距。
世界上唯一一个能制造第五代单晶材料的国家是日本。
人类材料学的最高技术标杆——日本
材料学的水平极大程度决定一个国家的最高新科技的水平。好的装甲需要好材料,导弹的外壳需要好材料,飞机发动机叶片需要更优异的材料,最高精尖的军用雷达半导体元器件也需要更好的材料。
而在材料方面,日本已经甩开了第二名美国极大的身位,剩下的俄罗斯中国之类已经远远不在一个档次,这里以人类的最高精尖的材料技术--制作最新式涡轮发动机涡轮叶片的高性能单晶叶片, 说明日本远远领先于其他地球国家的最顶级科技。
最新式的涡轮发动机叶片的五代单晶材料。
因为涡轮叶片工作环境极为恶劣,并且要在极度高温高压下保持数万转的高转速,所以对于高温高压下的抗蠕变性能的要求是非常高的。这个目前科技最好的解决方法就是让晶体约束朝一个方向伸展,使其材料相比于常规材料来说无晶界,这可以大大提升高温高压下的强度和抗蠕变性能。
目前人类科技的单晶材料共有五代。
我们可以发现,越到后面一代,已经没有美国和英国的影子了,老毛子那更是不知道甩到猴年马月去了。如果说四代单晶还有法国作为西方的希望苦苦支撑的话,那么第五代单晶就是东瀛的独舞——人类最顶级的单晶材料,就是日本的第五代单晶TMS-162/192,日本是目前世界上唯一一个能制造第五代单晶材料的国家。