喷气发动机转轴用钢的发展

所谓喷气发动机是指通过空气和燃料混合燃烧后喷射出高温·高压气体而获得推力的发动机。

把这种燃烧气体产生喷射的反作用力作为推力可以推动涡轮的旋转，涡轮的旋转力可以转换成螺旋桨或风扇的升举力。

另外，旋转力的一部分可以作为驱动压缩机的动力源。发动机的转轴处于发动机的中心部，

通过插入燃烧器将压缩机和涡轮连接起来进行高速旋转。因此，航空机发动机转轴用材质必须具有高的可靠性、

质量偏差小，除了要求薄壁轻量化外，材料还要能满足高强度旋转的要求，

以及高的抗疲劳特性以满足航空机反复的着离陆的要求等。为减小材质的质量偏差，确保材质具有高的可靠性，

因此材质的生产工艺、生产设备、乃至材质的试验检查的全过程都必须严格管理。

为确保材质的高可靠性，在熔炼过程中，要求提高钢水的洁净度（减少非金属夹杂物），改善钢水成分的偏析。

因此，喷气发动机转轴材质所用的原料都是经过严格挑选的。在首次熔化后，一般还要进行VAR、ESR等的再熔炼，

确保钢锭锻造成小钢坯后的质量。接着，在精锻工序中按照转轴的最终形状进行模锻和均匀伸锻。

在最终决定材料特性的热处理工序中，为尽量抑制热处理时发生弯曲，使用了竖形炉进行热处理。

即从炉子的上端把转轴垂直悬吊下来进行热处理。然后，把转轴机加工成所规定的尺寸，并进行超声波探伤检查等，确保转轴产品的质量。

作为喷气发动机转轴的材质，主要使用结构用钢、高抗拉强度钢、超合金钢、Ti合金钢等。

材质的选择取决于发动机厂家的设计思想和与材料特性有关的大型数据库的不同等因素。

以往大中型民用航空机使用的涡轮扇一般是采用结构用钢（Cr-Mo-V钢）、马氏体时效钢（MA250）的锻造件生产转轴。

近年来，为降低燃料费和减小噪音，高函道比（通过风扇的气流质量和通过发动机中心的气流质量之比）的发动机成为了主流。

能承受大型风扇转动、强度更高的马氏体时效钢已应用于实际。