粉末冶金助力航空航天飞速发展

在航空航天发动机的核心部件制造领域，我们常常听过粉末冶金这个概念。

它是精密铸造的升级版，精密铸造采用的原材料是熔融的金属液体，它的成形方式是这样的：把金属液体熔化后，浇铸到预先制备的模壳中，模壳一般都是陶瓷材料所做的，金属液体在模壳中逐渐凝固，形成铸造合金，*后把模壳敲掉，得到精密铸件。而粉末冶金采用是将粉末填充到模具中，然后烧结成一个致密的粉末合金，*后再将模具去除掉。

粉末合金材质均匀、成分均匀。以前的精密铸造部件，采用工业CT进行探伤，总会有一些“缩孔、疏松”的铸造缺陷。如果该部件用于极端工况环境就会出现故障，甚至事故。

3月21日，长征五号B遥四运载火箭*后一台大推力氢氧发动机校准试验取得成功，将用于2022年中国空间站实验舱发射。发动机核心部件氢泵叶轮工作在氢涡轮泵中，它的作用是将火箭体内大量低温（零下253度）低压的液态氢气高速输送到燃烧室中，与燃烧室中的液态氧气爆炸混合，对火箭产生推力。叶轮的转速达到每分钟35000转，液氢经过氢泵叶轮加压以后，泵后压力达到16.5兆帕。

一开始铸造的叶轮做完实验时总是掉块，有时掉块恰好会堵住燃料管道，险些造成爆炸。后来改成粉末冶金，完美解决。这是十几年前的事了，所以说高科技的背后离不开材料和工艺的升级。