Rhenium-Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt – leuchtende Perle der Luft- und Raumfahrtindustrie

Rhenium-Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt

Rhenium wird seit fast einem Jahrhundert entdeckt, aber für die meisten von uns ist es immer noch ein unbekanntes Element. Es steht auf Platz 75 im Periodensystem der chemischen Elemente und ist das zuletzt entdeckte natürliche Element. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die Verwendung von Rhenium in der Luft- und Raumfahrt .

Rhenium-Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt

Rhenium ist ein silberweißes Metall mit geringem natürlichen Gehalt. Rhenium kommt in der Erdkruste weniger häufig vor als alle Seltenerdelemente und ist schwerer zu bekommen als Diamanten . Es wird hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet und ist ein wichtiges strategisches Edelmetall. Die nachgewiesenen Rheniumreserven der Welt betragen laut dem U.S. Geological Survey nur etwa 2.500 Tonnen.

Derzeit werden Rhenium und Rheniumlegierungen häufig in der Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Petrochemie und anderen Bereichen verwendet. Eine Verwendung von Rhenium ist als Katalysator in der petrochemischen Industrie. Tantal, Wolframlegierung Rhenium enthaltende Metalllegierung gilt als Hochtemperatur-Metalllegierung, und die Wolfram-Rhenium-Thermoelemente können die hohe Temperatur von 3100 ℃ messen. Rhenium-Beschichtung (wie auf der Metalloberfläche von Raumfahrzeugen) erhöht die Verschleißfestigkeit von Materialien, sodass Rhenium zu einem wichtigen Material für die Luft- und Raumfahrt, Raketen und Flugkörper geworden ist.

Darüber hinaus wird eine Rhenium-Wolfram-Legierung verwendet, um die Kathode einer Elektronenröhre herzustellen, deren Lebensdauer 100-mal länger ist als die von Wolfram. Rhenium wird bei der Herstellung von Elektroinstallateuren verwendet, insbesondere von Permanentmagnet-Generator-Schützen für Marineschiffe, die langlebig sind.

Rhenium-Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt – das Schlüsselmetall eines Flugzeugtriebwerks

Rhenium wird häufig in Strahltriebwerken und Raketentriebwerken verwendet, und zu etwa 80 % des weltweiten Rheniums wird in Flugtriebwerken verwendet, was in der Militärstrategie von großer Bedeutung ist.

Einkristall-Schaufel in Flugzeugtriebwerken ist das erste Schlüsselelement von Flugzeugtriebwerken, das sich in den Teilen mit der höchsten Temperatur, der kompliziertesten Belastung und der schlechtesten Umgebung befindet , die direkt die Leistung des Flugzeugtriebwerks bestimmt.

Im Herzen von 1.000 kg Motor sind 60 Einkristall-Klingen. Der Motor komprimiert die Luft und drückt sie in die Brennkammer, wo sie auf begrenztem Raum heftig mit dem Kraftstoff verbrennt und einen heftigen Gasstrahl erzeugt, der die Schaufeln mit hoher Geschwindigkeit dreht und einen atemberaubenden Kraftstoß erzeugt.

Jedes Blade produziert so viel PS wie ein 2,0-PS-Geländewagen. Es wird berichtet, dass 1000 Kilogramm Hochdruck-Motordrehzahl liegt nahe bei 40.000 Umdrehungen pro Minute beträgt die Tangentialgeschwindigkeit etwa 450 Meter pro Sekunde beträgt die Temperatur etwa 1720 ℃ . Daher kann die Produktion von einkristallinen Blättern nicht vom seltenen Metall Rhenium getrennt werden.

Rhenium-Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt

Derzeit beträgt die jährliche Produktion von Rhenium weltweit 25 bis 30 Tonnen, und der Verkaufspreis von Rhenium pro Kilogramm auf dem Weltmarkt beträgt 1500 ~ 3500 Dollar. Es ist bekannt, dass mit der Entwicklung der Luftfahrtindustrie die jährliche Wachstumsrate des Rheniumverbrauchs 3% beträgt . Obwohl Rhenium teuer ist, ist es immer knapp.

Mit dem Aufstieg der Luftfahrtindustrie Rhenium werden künftig zur Herstellung von Hochtemperaturbeschichtungen für Raketen und Flugkörper sowie für Instrumente und Hochtemperaturkomponenten von Raumfahrzeugen verwendet. Der strategische Wert von Rhenium wird in Zukunft mit der Weiterentwicklung in Bereichen wie Flugtriebwerken, unbemannten Luftfahrzeugen und Hochgeschwindigkeitsflugzeugen an Bedeutung gewinnen.

Schlussfolgerung 

Das Obige ist eine kurze Einführung in die Verwendung von Rhenium in der Luft- und Raumfahrt, und ihre Anwendungen gehen weit darüber hinaus. Wenn Sie mehr über die Anwendung von Rhenium erfahren möchten , können Sie Advanced Refractory Metals (ARM) . besuchen für weitere Informationen.

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