民營企業(yè)創(chuàng)造王者歸“錸”

航空發(fā)動機是當今世界上最復雜的、多學科集成的工程機械系統(tǒng)之一，被譽為現(xiàn)代工業(yè)的“皇冠”。單晶渦輪葉片是航空產(chǎn)品第一關鍵零件，它的鑄造工藝直接決定了航空發(fā)動機的性能。而生產(chǎn)單晶渦輪葉片離不開一種珍貴的稀有金屬——錸。

近日，在河北廊坊科技園，一款為無人機和商務機而設計的航空發(fā)動機正在進行150小時試車，考核發(fā)動機在各種狀態(tài)下技術性能和可靠性及壽命等綜合指標。

“可以說，在發(fā)動機生產(chǎn)加工中，耐高溫的單晶渦輪葉片是難點中的難點。這一款渦扇發(fā)動機中所有的零件都是自主設計、自主生產(chǎn)，尤其是單晶渦輪葉片。目前，該發(fā)動機的耗油率、壽命等指標都達到了國際先進水平，填補了國內(nèi)空白?！边@個讓中科院工程熱物理所輕型動力實驗室主任徐綱贊不絕口的重大成果，來自一家民營企業(yè)——成都航宇超合金技術有限公司（下稱“成都航宇”）。

錸是人類發(fā)現(xiàn)最晚的天然元素，是高熔點金屬之一。因為發(fā)現(xiàn)者是德國化學家，因此以萊茵河的名稱命名為錸。它在地殼中的含量比所有的稀土元素都少，比鉆石更難獲取。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的報告，全球探明的錸儲量僅約2500噸，1克錸的價格為兩三百元。

由于全球約80%的錸用于生產(chǎn)航空發(fā)動機，因此它在軍事戰(zhàn)略上有重要意義。有人說，能否實現(xiàn)對錸的高效開發(fā)利用是航空工業(yè)進入新紀元的突破口。

長期以來，航空發(fā)動機一直是我國航空工業(yè)中的一個短板。直到目前，我國部分軍用飛機依然使用國外發(fā)動機。

成都航宇的母公司是陜西煉石有色資源股份有限公司。2010年，這家公司在其下屬的陜西省洛南縣黃龍鋪鉬礦區(qū)礦山中斟探到錸，儲量達到176噸，約占全球儲量的7%。

為了獲得更多的錸金屬，成都航宇通過與湖南有色金屬研究院合作，用一年多的時間攻克了技術難題，實現(xiàn)了錸的提純。但是坐擁這樣的稀缺資源，成都航宇董事長張政和股東們卻發(fā)現(xiàn)這種稀有金屬在國內(nèi)幾乎沒有銷路。

無奈之下，他們把眼光轉(zhuǎn)向國際市場，希望以資源換技術的模式與國外這類合金制造企業(yè)合作。

“每家企業(yè)都希望跟我們簽長協(xié)價，但因為所有掌握這個技術的企業(yè)都受制于美國的一項法律，是不能參與技術合作的?！睆堈f。

當前，美國是全球最大的錸金屬消費國，壟斷了全球銷售市場。為了維持在航空工業(yè)的優(yōu)勢地位，美國和其他一些西方國家常年針對中國進行材料和技術封鎖。英國航空發(fā)動機巨頭羅爾斯·羅伊斯公司雖然在中國投資建廠，但對中國員工層層設防，既便是當時已經(jīng)在該公司工作了7年的宋陽，也從來沒有機會接觸核心技術。

“越是封鎖就越說明航空發(fā)動機的戰(zhàn)略重要性，就越需要突破?！碑敩F(xiàn)在已成為成都航宇副總經(jīng)理的宋陽彼時在上海立下這一志愿時，遠在西安的張政也拍板做了一個重要的決定——自己生產(chǎn)用于航空發(fā)動機的單晶渦輪葉片。

“我們要想辦法打破技術封鎖，因為我不想只當一個元素的供應商，而且這么稀有的元素，如果我們只把它供應給海外企業(yè)，這對中國來說毫無幫助?！睆堈f。

航空工業(yè)是一個資金密集型、人才密集型的行業(yè)，投資大、周期長、回報慢，而張政打算生產(chǎn)的單晶渦輪葉片又是目前航空發(fā)動機所有零件中制造工序最多、周期最長、合格率最低、國外封鎖和壟斷最嚴重的零件。面對嚴峻的現(xiàn)實，要實現(xiàn)單晶渦輪葉片的量產(chǎn)，他們怎樣突出重圍？

張政首先想到的是建立一支全球頂尖人才隊伍。在政府的幫助下，他很快物色到幾名就職于著名航空發(fā)動機公司的國外專家，但對于國外專家而言，一家一切都要從零開始的異國民營企業(yè)顯然沒什么吸引力。

2012年7月，國務院印發(fā)《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，將航空裝備產(chǎn)業(yè)列為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)中的第一個項目，明確提出要突破航空發(fā)動機核心關鍵技術，加快推進航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)化。國家層面的大力倡導無疑為張政的引才工作增加了最有力的砝碼。從這一年起，張政的公司通過“千人計劃”等各類人才計劃，引進了各類高端人才，搭建起自己的專業(yè)團隊。

在國家有關部門和四川省政府支持下，成都航宇核心技術團隊歷時3年，研發(fā)生產(chǎn)出兩款具有自主知識產(chǎn)權的高溫合金，并以這兩款高溫合金為母材，鑄造出3種晶體結(jié)構渦輪葉片。

2015年7月22日，成都航宇第一批產(chǎn)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(jié)果均符合歐美標準。成都航宇也成為國內(nèi)首家單晶葉片成品率達到量產(chǎn)水準的企業(yè)。

今年4月12日，成都航宇展示了公司研發(fā)的高溫合金產(chǎn)品、多款航空發(fā)動機葉片和燃氣輪機葉片，這標志著我國航空工業(yè)冶煉鑄造技術取得重要突破。

宋陽表示，目前單晶葉片投產(chǎn)的時間不過一年，一些生產(chǎn)細節(jié)還在不斷改進。因為航空工業(yè)的特殊性，比生產(chǎn)周期更漫長的則是打開市場所需要的時間。（據(jù)央視財經(jīng)、中國礦業(yè)報）※