导读：铼作为一种稀有难熔金属，在自然界中一般与钼、铜等金属矿物相伴而生。铼具有高熔点、高强度、良好的塑形和机械稳定性，并且由于铼添加会产生“铼效应”，因此被广泛应用于航空发动机涡轮叶片用单晶高温合金中。此外，金属铼储量稀少、加工获取困难，导致其价格昂贵，各国都视其为战略元素。而当前高温合金行业是铼最大的消费领域，约占铼总消费量的80%，并且随着人类航空航天事业的飞速发展，消费市场对铼资源的需求以每年5％的速度增长，导致铼的应用越来越受到重视。为缓解日益增长的铼资源紧张局面，当前已逐步发展出了多样化富集分离手段和使用替代元素，低铼以及铼回收利用等新兴技术使金属铼获得更为充分的应用。

铼的基本性质

金属铼(Re)呈银白色，在元素周期表中位列第75，属于第6周期过渡元素，不具备放射性。铼于年被德国科学家沃尔特·诺达克(WalterNoddack)、伊达·诺达克(IdaTacke-Noddack)、奥托·伯格(OttoCarlBerg)发现，是人类最晚发现的稳定元素。铼在地壳中的含量仅为10-9，是一种稀有元素。根据美国地质调查局(USGS)发布的数据，全球探明的铼储量不足t，并且资源分布十分不均。

金属铼呈密排六方(hcp)晶结构，其密度为21.0g/cm3，仅次于锇(Os)铱(Ir)和铂(Pt)，排在第4位。纯铼质地柔软，具有极佳的延展性。

铼的熔点高达℃，是仅次于钨(W)的难熔金属元素，而金属镍的熔点仅为℃，所以铼具有极强的耐热性能，在高温下比较稳定；铼的蠕变抗力优于钨(W)、钼(Mo)和铌(Nb)等难熔元素，兼具优良的耐磨性以及抗腐蚀性，非常适用于制备工作环境苛刻的航空发动机零部件。

常见的纯铼加工制品：铼锭、铼条、铼粉

镍基高温合金

镍基高温合金是指以镍为基体，温度在℃以上，承受较大复杂应力，并且具有高温环境稳定性的一类高合金化金属材料，因具有较高的高温强度、塑性，良好的抗氧化、抗热腐蚀性能，良好的热疲劳性能和组织稳定性等综合性能，被广泛的应用在航空发动机及燃气轮机等设备中的热端部件上。目前在先进发动机中，使用该类材料制备的部件重量可达到发动机全部重量的60%。

镍基高温合金按制备工艺可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金。其中铸造高温合金按凝固结晶组织又分为等轴晶、定向柱晶和单晶高温合金。

不同凝固结晶组织的镍基高温合金叶片：(a)等轴晶；(b)定向柱晶；(c)单晶

随着对航空发动机能力要求的逐步提升，在定向凝固高温合金基础上发展而来的镍基单晶高温合金由于完全消除晶界使得其承温能力进一步提高，成为了高推重比航空发动机涡轮叶片的主流选材，并逐步应用到先进地面燃气轮机的热端部件上。目前，采用镍基高温合金制备的单晶叶片已成为先进航空发动机的标志性部件。

铼的应用

镍基高温合金是基于Ni-Al二元相图发展起来的复杂体系。通常情况下，提高镍基高温合金的综合性能主要是通过成分调整和工艺改进。经过几十年的发展，镍基(单晶)高温合金因成分特点和承温能力被划分了多“代”次，同时以铼为代表难熔元素的添加和以钌为代表铂族元素的引入受到更多

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