單晶葉片

現在含錸單晶空心葉片是渦輪發動機的首選和趨勢。渦輪的葉片材料必須是鎳鐵合金。就是在正常澆鑄的同時，利用電磁鐵產生強大的定向磁場，未凝固高溫合金在定向磁場的作用下向同方向漫漫凝固，最後形成所有原子排列一致的單晶體，而不是一般的鋼材等是多晶體。這樣排列整齊的材料才能承受高溫。這就是單晶高溫合金製造的秘密所在。

民航發動機為例，發動機葉片分為風扇，壓氣機葉片，渦輪葉片。

通用的最新發動機GENX的風扇葉片主體是由複合材料CFRP製成的。前緣和後緣包有鈦合金材料，用來保護髮動機葉片免於損傷，並且是可以進行更換的。這也是唯一一款採用複合材料的風扇葉片。

其餘的發動機的風扇葉片大多由鈦合金製成，並且有些中間是中空的。

而至於壓氣機葉片和渦輪葉片，大多也採用鈦合金和鎳基合金。

至於為什麼成品率低。那就是因為製造複雜了。

發動機葉片要保持重量分佈在要求範圍內，而且葉片的流線型也有很嚴格的要求。

在渦輪葉片上還要有氣膜冷卻的小孔，內部還有氣體的流動通道。你說不復雜麼？

等等的這些要求造成成品率低了。

飛機發動機葉片是整臺發動機核心技術最高的部分，也是最難製造的地方，特別是葉片的承溫能力是一種型號發動機先程序度的重要標誌。因此在某種意義上，飛機發動機葉片的製造水平是一個國家航空工業甚至是工業實力的標誌。

飛機發動機工作時，葉片所處的燃燒室最高溫度超過2000℃，壓力相當於幾十個標準大氣壓，而且葉片以每分鐘上千轉的速度高速旋轉，需要承受強大的離心載荷，如此十分惡劣的工況環境決定了飛機發動機葉片這個“角色”不是普通鋼材或金屬能夠勝任的。

早期的飛機發動機葉片使用的是變形高溫合金和鑄造高溫合金，但是隨著飛機發動機推重比增大，這兩種材料已經無法滿足要求。

上世紀70年代，國外紛紛開始研製新型高溫合金。定向凝固高溫合金、單晶高溫合金等具有優異高溫效能的新型材料相繼問世。到了80年代，各國開始研製陶瓷葉片材料，並在葉片上開始採用防腐、隔熱塗層等技術以提高葉片的承溫效能。

如今，各大飛機發動機制造廠商大多使用碳纖維/鈦合金複合材料來製造飛機發動機葉片的，比如美國GE公司正在為波音777X飛機研製的GE9X發動機，它的葉片使用先進的航空航天材料鈦鋁製造。鈦鋁比常用於低壓渦輪葉片的鎳基合金重量可以減輕一般左右，使用鈦鋁製成的葉片，整個低壓渦輪機的重量可減少20％。