항공 우주에 희토류의 응용

항공 산업에서 희토류의 응용 상태 및 개발 동향

1 머리말

일찍이 1950 년대에 중국이 모방한 비행기와 미사일의 스킨, 프레임, 엔진 하우징은 이미 희토 마그네슘 합금을 사용했다. 1970 년대 이후 중국 희토공업이 급속히 발전하면서 항공 희토류의 개발과 응용이 자율발전의 새로운 단계에 들어섰다. 새로운 희토 마그네슘 합금, 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 초합금, 비금속 재료, 기능성 재료 및 희토모터 제품도 전투기, 강격기, 헬리콥터, 드론, 민간 항공기, 미사일 위성에서 점차 보급되고 있다.

희토류 재료 및 항공 산업에서의 응용

2. 1 희토류 마그네슘 합금

희토 마그네슘 합금은 비교적 높은 비강도를 가지고 있어 비행기의 무게를 줄이고 전술적 성능을 높이는 데 있어서 광범위한 응용 전망을 가지고 있다. 중국항공공업그룹 (이하 AVIC) 이 개발한 희토마그네슘 합금은 주조 마그네슘 합금과 변형 마그네슘 합금으로 구성되며, 브랜드는 10 을 초과하는데, 이들 중 상당수는 이미 생산에 사용되어 품질이 안정적이다. 예를 들어, 주로 원소를 첨가한 ZM6 주조 마그네슘 합금은 헬리콥터 후속함, 전투 날개 리브, 30KW 발전기 회전자 납판 등 중요한 부품에 널리 사용되고 있습니다. BM25 는 AVIC 와 유색금속회사가 공동으로 개발한 희토 고강도 마그네슘 합금으로 일부 중강도 알루미늄 합금을 교체하여 공격기에 적용했습니다. 85 기간 동안 희토마그네슘 합금의 보급 응용을 확대하기 위해 희토마그네슘 합금을 의학공학에 응용했다. 현재, 이 소재는 의학 생물학 실험을 진행하고 있으며, 희토 마그네슘 합금을 인공뼈의 접착재로 사용하여 기존의 금속 고정물을 대체하고, 환자의 2 차 고정물 제거 수술을 줄이고, 새로운 광활한 응용천지를 개척할 것으로 예상된다.

희토주조 마그네슘 합금은 주로 200 ~ 300 C 이하의 장기 사용에 사용되며 고온 강도와 장기 크리프 내성이 우수합니다. 각종 희토원소가 마그네슘에서 용해되는 정도는 다르며, 증가 순서는 란탄, 혼합 희토, 세륨, 플루토늄, 텅스텐이다. 실온과 고온에서 기계적 성능에 미치는 좋은 영향도 증가했다. AVIC 는 주로 원소를 첨가한 ZM6 합금을 개발했으며, 열처리 후 실온 역학 성능이 높을 뿐만 아니라 고온 순간 역학 성능과 크리프 내성도 우수하여 실온 또는 250 C 에서 장기간 사용할 수 있습니다. 신형 플루토늄 부식 방지 주조 마그네슘 합금이 등장하면서 주조 마그네슘 합금은 최근 몇 년 동안 해외 항공공업에서 다시 한 번 간과되고 있다.

마그네슘 합금에 적당량의 희토금속을 첨가하면 합금의 유동성을 높이고, 공기공률을 줄이고, 기밀성을 높이고, 열균열과 공기공률을 크게 개선하여 합금이 200 ~ 300 C 의 고온에서 여전히 높은 강도와 크리프 내성을 갖도록 할 수 있다. 2.2 희토류 티타늄 합금

1970 년대 초 베이징항공재료연구소 (이하 항공재소) 는 Ti-A 1-Mo 티타늄 합금의 일부 알루미늄과 실리콘 대신 희토금속 세륨 (Ce) 을 사용하여 바삭한 상석출을 제한하고 합금의 열 안정성을 높였으며 열 강도도 높였다. 이를 바탕으로 성능이 좋은 플루토늄 주조 고온티타늄 ZT3 를 개발했다. 국제 동류 합금에 비해 내열성과 공예 성능에 있어서 어느 정도 우세하다. 그것으로 만든 압축기 케이스는 WPI3 엔진에 쓰인다. 각 비행기의 무게는 39kg 으로, 추중비는 1.5%, 가공공정은 약 30% 감소했다. 뚜렷한 기술 경제적 이득을 얻어 우리나라 500 C 항공 엔진용 티타늄 상자의 공백을 메웠다. 그 결과, 세륨이 함유된 ZT3 합금 현미조직에 미세한 산화 세륨 입자가 존재하는 것으로 나타났다. 세륨은 합금의 일부 산소와 결합하여 녹기 어렵고 경도가 높은 희토산화물 입자 Ce203 을 형성한다. 이 입자들은 합금 변형 과정의 전위 운동을 방해하여 합금의 고온 성능을 높였다. 세륨은 특히 결정계에서 일부 가스 불순물을 캡처하여 열 안정성을 유지하면서 합금을 강화할 수 있습니다. 불용성 용질점 강화 이론을 주조 티타늄 합금에 적용하는 첫 시도다.

또한 티타늄 합금의 용융 주조 과정에서 항공재원은 수년간의 연구를 거쳐 특수한 광화 처리 기술을 이용하여 안정적이고 저렴한 산화이트륨 모래와 분말을 개발해 비중, 경도, 티타늄액의 안정성 등에 모두 좋은 수준에 이르렀지만 껍데기형 슬러리의 성능 조절에 있어서 더 큰 우월성을 보였다. 산화이트륨 껍데기로 티타늄 주물을 만드는 두드러진 장점은 주물의 품질과 공예 수준이 텅스텐 표면 공예와 비슷한 경우 텅스텐 표면 공정보다 얇은 티타늄 합금 주물을 만들 수 있다는 점이다. 현재, 이 공예는 이미 각종 비행기, 엔진, 민간용 주물을 제조하는 데 광범위하게 사용되고 있다.

2.3 희토류 알루미늄 합금

AVIC 에서 개발한 희토 내열 주조 알루미늄 합금 HZL206 은 외국 니켈 합금에 비해 고온과 실온역학 성능이 뛰어나 해외 동종 합금의 선진 수준에 이르렀다. 현재 헬리콥터와 전투기의 압력 밸브에 사용되어 작동 온도가 300 C 에 달하며 강철과 티타늄 합금을 대체했다. 구조 중량이 경감되어 이미 양산에 들어갔다. 희토류 알루미늄 실리콘 초결정 ZL 1 17 합금의 200 ~ 300℃ 인장 강도는 독일 피스톤 합금 KS280 및 KS282 보다 높고 내마모성은 일반 피스톤 합금 ZL 108 의 4 ~ 5 배입니다 항공 액세서리 KY-5, KY-7 공기압축기 및 희토 원소의 첨가는 알루미늄 합금의 현미조직과 역학 성능을 현저히 개선할 수 있다. 희토 원소가 알루미늄 합금에서 작용하는 메커니즘은 분산 분포를 형성하고 작은 알루미늄 화합물이 눈에 띄는 제 2 상 강화 작용을 하는 것이다. 희토 원소의 첨가는 탈기와 정화 작용을 하여 합금의 기공 수를 줄이고 합금의 성능을 높인다. 희토 알루미늄 화합물은 이질적인 핵으로 결정립 및 * * * 결정상으로 변질제이기도 합니다. 희토원소는 부철상의 형성과 정제를 촉진하여 부철상의 유해한 영향을 줄인다. 희토 첨가량이 증가함에 따라 Fe 는 알파-A1에서 고용체가 줄어든다. 강도와 소성을 높이는 데도 도움이 된다.

2.4 불완전한 희토류 재료

희토유기 포팅 재료 XZ- 1 은 고성능 오일 제어 시스템의 연료 전자기 스위치, 유압 전자기 스위치 등 8 가지 전자석 제품에 사용되었습니다. 그 비용은 낮고 시공은 간단하기 때문에 에폭시 포팅 재료를 대량으로 대체할 수 있어 경제적 이득이 좋다. 노화 방지 고무 코팅 KF- 1 개발 성공으로 항공기 연료 탱크의 수명이 짧은 문제를 해결했습니다. KF- 1 의 응용으로 항공기 연료 탱크의 수명이 3 ~ 5 년에서 15 ~ 20 년으로 연장되어 사용 성능이 향상되고 상당한 기술적 경제적 이익을 얻었습니다. Y2O3 이 포함된 MCrAIY 코팅은 터빈 블레이드, 가이드 베인 등 엔진 열단 부품에 사용되는 3 세대 구성 요소 설계 코팅으로 외국의 고성능, 장수명 엔진에 적용되었습니다. 항공 재료 연구소는 마그네트론 스퍼터링 증착 공정 및 다중 아크 이온 도금 기술을 사용하여 이러한 코팅 시리즈를 성공적으로 개발했으며, 내열 부식성 및 종합 성능은 외국의 유사한 코팅 수준에 도달했습니다. 코팅 시리즈는 초합금, 방향성 응고 합금, 단결정 합금 및 Ni-A 1 기본 합금의 터빈 블레이드 및 가이드 베인에 의해 선택되었으며 고급 엔진 및 지상 가스 터빈에 고온 항산화 코팅으로 사용되었습니다. Y2O3 은 이 시리즈 코팅에서 코팅과 베이스 합금 사이의' 못' 역할을 하여 코팅과 베이스의 결합력을 크게 높였다.

희토 첨가제는 화학 열처리에서도 중요한 역할을 한다. 희토원소는 특정 전자구조와 높은 화학활성성을 가지고 있기 때문에 화학열처리에서 눈에 띄는 활성화 작용을 하여 침투층의 조직과 성능을 개선하고 침투속도를 높이는 데 뚜렷한 작용을 한다. AVIC 총공장 3 10 공장의 기존 침탄, 질소공침공예 및 희토첨가제 첨가 공정을 비교했습니다. 예비 실험 연구에 따르면 침투율은 30% 증가할 수 있다. 희토고속철의 질소탄소공통경도 Hv 는 933 에서 946 으로 1350 ~ 1478 로 높일 수 있다. 희토원소로 화학열처리를 하는 방법은 간단하고, 장비에 대한 특별한 요구가 없다. 제품의 무게를 높이고 에너지를 절약하는 데 중요한 의의가 있으며, 좋은 보급 응용 가치를 가지고 있다.

2.5 희토류 영구 자석 재료

희토영자 재료는 발전이 매우 빨라서 이미 여러 분야에 광범위하게 적용되어 당대 신기술의 중요한 물질적 기초가 되었다. 1980 년대부터 코발트 합금은 희토영자 모터로 사용되었다. 제품 유형에는 서보 모터, 구동 모터, 자동차 기동기, 지상 군용 모터, 항공 모터 등이 포함됩니다. 일부 제품 수출. Sm-Co 영구 자석 합금의 주요 특징은 (1) 탈자 곡선이 기본적으로 반도도에 가까운 직선이며, 즉 복원선이 탈자 곡선과 거의 일치한다는 것입니다. (2) 교정력이 크고 탈자력이 강하다. (3) 매우 높은 최대 자기 에너지 축적을 가지고있다. (4) 가역 온도 계수는 작고 자기 온도 안정성은 좋다. 이러한 특성 때문에 희토 코발트 영구 합금은 개방, 압력, 자기장 또는 동적 상황에 특히 적합하며 소형 부품을 만드는 데 적합합니다.

AVIC 125 공장 생산 160LY? . 2 영구 자석 DC 모멘트 모터는 NTP200/64 자석을 사용합니다. 코발트 영자석을 텅스텐으로 대체하여 비용을 절감하고 성능을 높였다. 이 공장에서 생산한 QZDM0 1-H 희토 영자연차 시동기는 텅스텐자강을 채택하여 희토 감속 기동기이다. 희토자기강의 사용은 기동기 부피를 작게 하고, 효율이 높고, 출력 토크가 크며, 시동 속도가 빠르다. 국산 SmCo 영구 자석 재질의 온도 계수가 향상되어야 하고, 플루토늄 영구 자석 재질의 고온 안정성과 내식성이 더욱 향상되어야 하며, 접착식 영구 자석 소재는 여전히 연구 개발 단계에 있다.

영구 자석 재료의 개발은 페라이트 단계 (자기 에너지 축적 4.6MGOe), 니코 합금 단계 (자기 에너지 축적 1 1.5MGOe), SmCo 단계 (자기 에너지 축적 3/KLOC-0 Ti-Fe-B-RE 영구 자석 소재의 개발에 성공하여 헤드폰, 스피커, 스테퍼 모터, 코어리스 모터 초소형화를 가능하게 했습니다. 미국 제너럴모터스 회사의 1000cc 자동차 엔진은 영구 자석을 채택하여 엔진의 무게와 부피를 각각 40 ~ 50% 와 45% 줄였다. 재료의 사용 온도를 높일 수 있다면, 재료에 더 넓은 응용 전망을 개척할 것이다.

항공 재료 개발에서 희토류 원소의 역할

희토원소가 항공재료 발전에서의 역할은 그 성질에 의해 결정된다. 희토원소의 원자 반경은 Al, Mg 등 흔히 볼 수 있는 금속보다 크기 때문에 희토원소의 용해도가 매우 낮아 고용체를 거의 형성할 수 없다. 희토원소의 화학활성성이 높기 때문에 희토원소는 화학반응에서 매우 활발하여 기체 (예: 산소), 비금속 (예: 황), 금속반응과 상응하는 안정화합물을 생산하기 쉽다. 이 새로 형성된 화합물들은 대부분 융점, 저밀도, 안정된 화학적 성질을 가지고 있다. 금속에서 희토류 원소의 역할은 다음과 같이 요약 될 수 있습니다.

(1) 비금속 불순물의 유해한 영향을 줄입니다. 수소는 강철과 알루미늄 합금의 유해 불순물이다. 액체금속에 용해된 수소가 응고되면 원자 상태로 분자로 석출되어 결정간 균열, 기공, 핀홀 등 수소에 결함이 생겨 주조, 플라스틱 가공 및 성능에 심각한 피해를 입힙니다. 실험에 따르면 알루미늄과 그 합금에 적당량의 희토 (0. 1 ~ 0.3%) 를 넣으면 수소 함량을 크게 줄이고 수소의 위험을 줄이며 합금의 성능을 높일 수 있다. 그 화학반응식은 다음과 같다.

4/3[RE]+2[O]→2/3RE203 (솔리드)

[RE] 10 [H]→REH (솔리드)

RE (병) 10 MnS (고체) →RES (고체) +Mn (병)

반응으로 생성된 희토화합물은 용융점이 높고 비중이 가벼워 찌꺼기 속에 떠 있다. 그리고 그들의 작은 입자는 알루미늄의 결정화 과정에서 이질적인 핵이 된다.

(2) 결정립 및 수상 돌기 조직을 정제하여 열가소성 물질을 향상시킵니다. 희토류는 합금의 주조 조직을 정련하여 가지정망을 더욱 선명하게 하여 합금의 열가소성을 높일 수 있다. 희토화합물의 미세한 고체 입자는 결정계면에서 이질적인 결정핵 또는 편석을 제공하여 결정포의 성장을 방해하며, 강수의 결정화와 정제를 위한 더 나은 열 조건을 제공한다.

(3) 개재물의 모양과 분포를 변경하십시오. 희토류와 불순물은 화합물을 형성하여 결정계에서 석출되어 원래의 고용체 존재 방식을 바꾸어 잡동사니의 수를 줄였다.

(4) 강화 효과가 있다. 합금에 희토 원소를 첨가하면 수소, 산소, 잡동사니의 양이 줄어들고 결정립 및 가지정 네트워크가 정련됩니다. 희토류와 비금속 원소의 상호 작용으로 생성된 고융점 화합물이 기체에 흩어져 있고 희토와 금속 원소는 고융점 금속 간 화합물을 생성하여 굵은 덩어리 조직을 없애고 결정계를 안정시켜 재료의 강도를 높이는 역할을 한다. (5) 희토류의 도입은 희토합금 소재의 내식성과 고온항산화성을 높였다. 희토 원소의 추가는 주조, 단조, 용접, 열처리, 표면 코팅 기술에서도 연구되고 있으며, 이들 중 많은 부분이 긍정적인 효과를 거두었지만, 희토 원소가 이러한 열과정과 부품에 작용하는 메커니즘은 더 많은 개발과 연구가 필요하다.

항공 재료의 희토류 응용 가능성

희토금속의 원자 반경이 크기 때문에 최외층에서 S 전자 두 개를 잃기 쉽고, 2 층에서 5d 또는 4f 의 전자를 잃어버리면 3 가 이온이 된다. 따라서 희토금속은 화학반응에서 매우 활발하여 다른 물질과 반응하기 쉽다. 희토 원소는 전자가 4f 층을 완전히 채우지 않는 특성을 가지고 있기 때문에 각종 자기, 전기, 광 특성 등 특수한 성질을 유발한다. 희토 원소의 이러한 매력적인 성질과 광범위한 잠재적 용도는 항공 재료 과학자들의 큰 관심과 광범위한 연구를 불러일으켰다. 최근 연구의 초점은 다음과 같습니다.

4. 1 희토류 세라믹 재료

희토 재료는 고추중량비 항공 엔진의 응용에 새로운 진전을 이루었다. 최근 몇 년 동안 중국항공그룹은 구조 도자기에 희토류의 응용 연구를 전개하였다. 실리콘 질화물 세라믹은 고온강도가 높고, 내열 충격성이 좋고, 고온의 웜 변이가 작다는 등 우수한 성능을 갖추고 있으며, 고추비 엔진에 가장 적합한 신형 구조 세라믹 소재입니다. 실리콘 질화물 세라믹은 여전히 액상 소결의 이치를 따르고 있으며, 산화물 첨가제와 입자 표면의 Si3N4 및 SiO2 층 반응을 추가하여 소결을 촉진해야 한다. A 1203, MgO 등의 산화물을 소결 보조제로 도입한 후 실리콘 질화물 세라믹의 파괴 인성과 강도는 높지 않고 희토산화물 Y2O3, 즉 y2 O3-a 1203 또는 Y2O3-MgO 를 소결 보조제로 도입한다. 최근 희토산화물 Y203 과 La203 을 첨가제로 재료의 역학 성능, 특히 고온단단인성이 크게 향상되었다는 사실이 밝혀졌다. 그 결과 Y2O3 과 La203 의 도입은 실리콘 질화물 세라믹에서 플루토늄-SI3N4 입자의 성장 행동에 중요한 영향을 미쳐 실리콘 질화물 세라믹의 구조와 성능에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 적절한 비율과 함량의 Y203 과 La2O3 을 첨가제로 선택하면 큰 축 비율의 β-Si3N4 입자를 얻을 수 있어 실리콘 질화물 세라믹이 자체 강화 작용을 할 수 있다. 세라믹은 바삭한 재질로, 일반적으로 프레임 멤버에 사용할 수 없습니다. 그 취성을 극복하다. 섬유, 위스커 등 증강팀을 도입하는 경우가 많지만, 이로 인해 서로 다른 형태의 그룹들이 골고루 분산되기 어려워 제조 공정에 어려움이 따른다. 현재, 이 문제는 첨단 기술 분야에서 세라믹 재료의 응용을 제한하는 관건이다. 세라믹 분말체에 희토산화물을 도입하면 도자기 소결 과정에서 제자리 강화, 즉 자가 강화 효과를 낼 수 있어 섬유와 위스커의 도입으로 인한 제조난을 극복할 수 있다. 따라서 희토산화물을 도자기 재료에 도입하면 도자기 재료가 첨단 기술 분야에서 더 넓은 응용 전망을 넓힐 수 있다. 비즈니스 요구 사항을 충족하기 위해 ASIC 는 방사에 저항하고 신뢰성을 높여야 합니다. 한편, 집적 회로 및 컴퓨터 기술은 더 높은 회로 밀도와 더 빠른 컴퓨팅 속도로 발전하여 세라믹 베이스보드와 그 패키지를 더 높은 성능과 더 세밀한 기술로 발전시켰습니다. 기판 재료로서 낮은 유전 상수, 높은 열전도도, 높은 기계적 강도 및 반도체 칩과 일치하는 열팽창 계수의 요구 사항을 충족해야 합니다. AIN (AIN) 다층판은 기존의 산화 알루미늄 (A 1203) 슬래브보다 열전도율이 높아 전력 소비량, 지시선 수, 대형 칩에 적합하여 최근 몇 년간 항공과 군공 발전의 초점이 되고 있습니다. 희토산화이트륨 (Y203) 과 산화 칼슘을 혼합첨가제로 사용하면 질화 알루미늄의 소결 온도를 낮추고 소결을 촉진할 수 있다. 이 도핑 된 질화 알루미늄 (AIN) 세라믹의 열전도율은 260W/(m.K) 로 고밀도 배선에 적합하며, 열 저항은 동일한 구조의 동일한 지시선 수를 갖는 알루미나 패키지의 1/4 에 불과합니다. 이 라이닝은 이미 65,438+0,800 개의 입/출력 헤드가 있는 컴퓨터 시스템을 캡슐화하는 다중 레이어 케이블 연결 어레이에 사용되었습니다.

4.2 희토류 영구 자석 재료

희토 영구 자석 재료는 고성능 마이크로웨이브 전력관-행파 튜브를 준비하는 중요한 재료이다. 현대 군사 통신, 레이더, 미사일 유도, 전자전 등은 모두 다양한 진행파 튜브가 필요하며, 진행파 튜브는 작동 주파수가 넓은 (2 ~ 18 GHz) 고효율 (최대 50%) 이 특징입니다. 미국은 걸프전에서 사용하는 전자간섭 장비, 경보기, 화재 통제 레이더 및 정밀 유도 시스템에 고성능 광대역 고전력 진행파 튜브를 대량으로 사용했다. 이러한 고출력 진행파 튜브를 만드는 열쇠는 높은 자기 에너지 축적과 낮은 온도 계수를 갖는 희토류 영구 자석 재료입니다. 이런 재료는 군용 모터의 효율성, 소형화, 경량화를 실현하는 데 있어 군용 컴퓨터의 성능 향상을 촉진하는 것도 중요하다. 우리나라 희토영자 재료 발전의 실제 상황에 따르면 향후 항공우주 분야 희토영자 재료 개발의 주요 방향은 (1) 안정성이 높은 SmCo 영자 소재입니다. (2) 작동 온도가 높은 NdFeB 영구 자석 재료; (3) 급냉 NdFeB 자분 분말 및 결합 NdFeB 영구 자석 재료; (4) 새로운 sm 펜 영구 자석 재료; (5) 저비용 및 고성능 4 세대 희토류 영구 자석 재료. 4.3 희토류 알루미늄 항공용 A 1-Cu-Mg-Fe-Ni 계 내열 알루미늄 LD7, LD8 작동 온도 270℃, Al-Cu-Mn 계 LYI6 또는 202 1 소결알루미늄 분말 외에 350 ~ 400 C 에서 작동할 수 있는 알루미늄 합금은 없다. Sc 는 알루미늄 합금의 재결정 온도를 450 ~ 550 C 로 높일 수 있으며, * * * 격자 석출상 A 13Sc, 특히 Zr 과 복합된 A 13(ScZr) 은 열 안정성이 매우 높습니다. 오랫동안 350 C 또는 450 C 에서 가열하면 입자 크기가 매우 느리게 증가하여 * * * * 격자를 오래 유지할 수 있습니다. 이것이 현상기 작동 온도입니다. 현재 종합성능이 가장 좋은 항공용 고강도 및 인성 알루미늄 합금은 A 1-Zn-Mg-Cu-Zr 시리즈 7075, 7 150 및 70 10 입니다. Zr 은 Mn 과 Cr 대신 합금의 플루토늄 침투성을 크게 높여 두꺼운 판 (≥75mm) 을 생산하는 데 적합합니다. 그러나 이런 합금은 주조성이 매우 나빠서 두께 방향의 강도와 인성이 모두 높지 않다. 0. 1 ~ 0.2% 의 Sr 과 Zr 을 첨가하면 * * * 격자 석출상 A 13(ScZr) 이 형성되어 강도가 높아질 뿐만 아니라 재결정 온도도 높아진다. 알갱이 A 13Sc 는 합금의 재결정을 억제하고 재결정 조직을 얻어 하위 구조를 강화하는 역할을 하여 두께 방향의 판자재의 강도와 인성을 높일 수 있다. 완전 시효 후 피로 강도 및 파괴 인성 (K 1c). ) 및 내응력 부식 성능 (SCR) 이 크게 향상되어 로켓과 항공기에 사용할 수 있는 차세대 초 고강도 알루미늄 합금을 개발할 가능성이 높습니다.

4.4 희토류 고온 조합

희토 원소는 초합금의 성능을 개선하는 데 중요한 역할을 한다. 초합금은 항공 엔진의 열단부품에 사용되지만 고온에서 항산화, 내식성, 강도가 낮아져 항공 엔진의 성능이 더욱 향상되는 것을 제한한다. 최근 연구에 따르면 니켈 기반 합금에 소량의 희토류를 첨가하면 내황화물 능력, 고온 강도, 열가소성을 높일 수 있는 것으로 나타났다. 코발트 기반 합금에 0. 1 ~ 0.2% Y 를 추가하고 니켈 기반 합금에 Cu 또는 Ce 를 추가하면 재질의 내식성이 10 배 향상됩니다. 니켈-크롬 합금에서 희토류는 Ni-30Cr 합금에 0.3% Y； 를 추가하는 것과 같이 합금의 항산화 성능을 크게 향상시킵니다. 0.05% 의 La 와 Ce 를 추가하면 합금은1200 C 와1300 C 에서 각각 2970 시간, 6 13 시간 동안 사용할 수 있습니다. 희토류를 추가하지 않아도 됩니다. 희토류 원소는 하이테크 신소재 개발과 밀접한 관련이 있습니다. 희토원소가 항공재료에서의 역할과 기계, 희토원소가 성능 변화에 미치는 영향을 연구하여 신형 항공재료를 더욱 광범위하게 탐구하고 첨단 기술 제품을 개발하는 것은 희토재료 연구자들의 역사적 사명이다. 최근 몇 년 동안 사람들은 희토가 재료 성능 향상에 미치는 영향을 연구하는 데 중점을 두었지만 희토류의 작용 메커니즘에 대한 연구는 충분치 않았다. 재료에 희토류의 응용을 견실한 과학적 기초 위에 확립하기 위해 더 나은 희토금속과 비금속 신소재를 개발하기 위해서는 희토에 의한 재료의 개조성 메커니즘을 체계적으로 연구할 필요가 있다. 풍부한 희토류 원소 (란탄, 세륨, 네오디뮴, 이테르븀, 디스프로슘, 스칸듐 등) 를 결합합니다. ) 국내에서 이러한 희토와 재료과학에 대한 체계적이고 심층적인 연구는 각 희토류의 특성을 효과적으로 활용하기 위해 새로운 응용경로를 개설하고, 더 많은 희토재료특허를 획득하고, 중국의 희토재료를 자신의 지적재산권에 건설하는 것을 목표로 하고 있다.

75' 와' 85' 기간 동안 항공 희토원소의 개발과 응용은 희토원소의 신소재에서의 역할을 통해 재료의 응용기능을 향상시키고, 사용수명을 연장하며, 경제효과를 높이고, 많은 일을 했다. 하지만 희토재료의 개발과 응용에서 항공 희토재료의 기능을 충분히 발휘해야 하고, 아직 큰 잠재력이 있어야 하며, 우리는 끊임없이 응용 프로그램을 개발하고 더 연구할 필요가 있다. 중국이 세계에서 주도하는 산업으로서 희토류의 국제시장 점유율이 해마다 증가하면서 지위가 갈수록 중요해지고 있다. 우리는 기회를 포착하여 항공 공업에서 희토류의 개발과 응용을 가속화해야 한다. 요약하면 희토원소는 금속재료를 강화하고 불순물의 유해작용을 낮추고 잡동사니의 모양과 분포를 변화시켜 내식성과 항산화성을 높일 수 있다. 항공용 희토류 마그네슘 합금, 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 초합금, 기능성 소재를 개발하여 응용에서 좋은 기술 경제적 효과를 거두었다. 그러나 희토류가 항공재료 발전에서 특수한 역할과 잠재적 용도에 비해 이러한 성적은 희토 발전의 좋은 시작이라고 할 수 있을 뿐, 이는 우리의 희토대국 지위와 매우 어울리지 않는다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 계절명언) 국민 경제와 첨단 기술 발전의 요구를 충분히 만족시키기 위해서는 앞으로 항공 희토재료 응용 기초 이론 연구와 과학 연구 성과의 엔지니어링 응용을 강화하고, 투입을 늘려 희토재료를 더욱 발전시키고, 우리나라 희토재료의 발전을 가속화하고, 중국특색 재료 과학 및 엔지니어링 응용 체계를 건립하여 우리나라 희토자원의 우세를 충분히 발휘해야 한다.