近年來(lái)，中國(guó)的國(guó)防軍工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，在技術(shù)、工藝等方面的發(fā)展迅速，也擺脫了資金等方面的制約。不僅如此，還取得了舉世矚目的成就——中國(guó)已經(jīng)建立起一個(gè)可以自主研發(fā)高科技武器平臺(tái)的國(guó)防工業(yè)體系，而且基本實(shí)現(xiàn)了自給自足。
其中，先進(jìn)隱身戰(zhàn)機(jī)（殲-20、殲-31）、航母（正在建造中的002型國(guó)產(chǎn)航母、第三艘、第四艘……）、隱身無(wú)人機(jī)（翼龍-2等）以及新一代洲際彈道導(dǎo)彈（東風(fēng)-41洲際彈道導(dǎo)彈）等尖端武器尤引得世界上眾多國(guó)家的關(guān)注。對(duì)此，澳大利亞“東亞論壇”網(wǎng)站稱，中國(guó)國(guó)防工業(yè)的發(fā)展勢(shì)不可擋。筆者，很是贊同。此外，我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)近來(lái)首次制得的這一物，將助力我國(guó)國(guó)防軍工研制最尖端武器！到底，此物為何物？我們接著往下看。
近日，上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院研發(fā)團(tuán)隊(duì)利用其所擁有的國(guó)內(nèi)首套具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超高純鋁提純工藝及裝備，并結(jié)合新技術(shù)將高純氧化鋁提純工藝和稀土新材料制備技術(shù)完美融合制得了5N（純度大于99.999%）高純氧化鋁產(chǎn)品。而且，目前，該自主研發(fā)的稀土改性高純度藍(lán)寶石原料中試項(xiàng)目已經(jīng)正式投產(chǎn)。此次項(xiàng)目還有一個(gè)很重要的意義，那就是彌補(bǔ)了國(guó)際稀土高純鋁制備技術(shù)空白。
看到此，可能你想起了：高純氧化鋁是人造藍(lán)寶石的主要原材料。那你可是了解我國(guó)尖端武器中的無(wú)人機(jī)、高速戰(zhàn)機(jī)和超高音速導(dǎo)彈上的光電設(shè)備大量應(yīng)用了藍(lán)寶石材料。當(dāng)然了，藍(lán)寶石材料在其它軍用光電設(shè)備上也有著極為廣泛的應(yīng)用。
為什么藍(lán)寶石單晶被大量的應(yīng)用到了國(guó)防軍工領(lǐng)域？這是因?yàn)椋鳛橐环N優(yōu)良的透波材料，藍(lán)寶石單晶透光度高，在微波、可見(jiàn)光、紫外波段和紅外波段都具有良好的透波率，能夠滿足多模式復(fù)合制導(dǎo)（紅外成像、雷達(dá)等）的要求。此外，藍(lán)寶石單晶具有優(yōu)良的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，耐高溫性能好，強(qiáng)度高、硬度大，耐磨、耐腐蝕，可以同時(shí)滿足超高音速導(dǎo)彈對(duì)透波材料的苛刻要求，已經(jīng)成為國(guó)家先進(jìn)導(dǎo)彈、高速戰(zhàn)機(jī)等中波透紅外窗口材料的極佳選擇。
那，有如此重要應(yīng)用的藍(lán)寶石單晶是怎么長(zhǎng)出來(lái)的呢？目前，人造藍(lán)寶石晶體主要是在藍(lán)寶石單晶爐中生長(zhǎng)出來(lái)的。生長(zhǎng)方法主要有導(dǎo)模法、泡生法、熱交換法、坩堝移動(dòng)法以及溫度梯度法等。然而，不管采用哪種方法，都離不開(kāi)設(shè)備！而藍(lán)寶石晶體的這幾個(gè)重要性能參數(shù)——熔點(diǎn)為2050℃，沸點(diǎn)為3500℃，最高工作溫度可達(dá)1900℃——說(shuō)明了制造藍(lán)寶石單晶的設(shè)備必須滿足一定的要求，也就是說(shuō)，對(duì)制備藍(lán)寶石單晶爐的材料提出了較高的要求。難熔金屬鎢鉬材料因具有熔點(diǎn)高，高溫下飽和蒸氣壓很低等優(yōu)點(diǎn)，成為了制備藍(lán)寶石單晶爐的關(guān)鍵材料。
且說(shuō)，鎢鉬材料作為藍(lán)寶石單晶爐溫場(chǎng)材料的主要組成部分，發(fā)揮著極為重要的作用。那，藍(lán)寶石單晶爐溫場(chǎng)材料有哪些？鎢坩堝、鉬坩堝、鎢隔熱屏、鳥(niǎo)籠型鎢桿發(fā)熱體以及鉬隔熱屏等等。其中，所使用的坩堝大部分是采用粉末冶金的壓制燒結(jié)方法生產(chǎn)的鎢坩堝和鉬坩堝，也有少部分采用旋壓法生產(chǎn)的薄壁坩堝。
最后，筆者想說(shuō)的是，首先，必須考慮到鎢和鉬都屬于稀有的戰(zhàn)略金屬。雖然，我國(guó)鎢儲(chǔ)量位居世界第一，鉬儲(chǔ)量也不少，但是，資源的合理利用率仍然不容忽視。再者，作為長(zhǎng)晶企業(yè)，必然會(huì)考慮到長(zhǎng)晶成本，畢竟溫場(chǎng)材料的費(fèi)用占整個(gè)長(zhǎng)晶成本的三分之一以上。所以不管怎么說(shuō)，筆者相信，我國(guó)的長(zhǎng)晶企業(yè)應(yīng)該也都會(huì)不斷研究新的生產(chǎn)工藝和技術(shù)，提高鎢、鉬金屬實(shí)收率，延長(zhǎng)鎢鉬材料的壽命和降低制造成本。當(dāng)然了，這一切的終極目標(biāo)都是為了讓我國(guó)的國(guó)防軍工站在世界前列。所以說(shuō)，鎢和鉬還真是當(dāng)之無(wú)愧的戰(zhàn)略金屬！
