$300129$问泰胜风能11.2成本，后市怎么看?
1、公司是中国最早专业从事风机塔架制造的公司之一，也是国内外知名的风力发电机配套塔架专业制造商。公司目前主营风力发电设备、钢结构、化工设备制造安装、货物和技术的进出口业务、风力发电设备、辅件、零件销售及各类海洋工程设备的生产、销售等。
2、根据技术面上看，该股呈震荡上涨趋势,近两日有所回调，短期上看，目前已经跌破5，日均线，有继续下探趋势，建议减仓，若后期跌破10日均线建议出局;长期上看，还是有上升机会的，整体趋势震荡上行，还有回本机会。
1、公司是中国最早专业从事风机塔架制造的公司之一，也是国内外知名的风力发电机配套塔架专业制造商。公司目前主营风力发电设备、钢结构、化工设备制造安装、货物和技术的进出口业务、风力发电设备、辅件、零件销售及各类海洋工程设备的生产、销售等。
2、根据技术面上看，该股呈震荡上涨趋势,近两日有所回调，短期上看，目前已经跌破5，日均线，有继续下探趋势，建议减仓，若后期跌破10日均线建议出局;长期上看，还是有上升机会的，整体趋势震荡上行，还有回本机会。
上周五我们聊过了医药方向的明星基金经理对于后市和医药行业的观点，今天让我们来看一下最近表现不错的消费方向明星基金经理对于后市和消费行业的观点。
景顺长城的刘彦春表示疫情局部反复对居民消费构成直接影响，居民收入增长缓慢的影响更为长期。目前政策调整已经开始，对房地产、融资平台、落后产能等极限施压的政策或会边际修正。市场风格正在发生变化，而这仅是开始。边际景气定价在今年发挥到极致，但股价最终还是会回归其内在价值。那些受损于成本上涨、需求下滑、政策扰动的行业和个股，现在大概率是布局良机。这里他说的边际景气定价指的应该就是今年暴涨的周期，处于布局良机的行业指的应该就是消费。从这点来说，他的观点应该是看空周期，认为消费处于左侧布局的阶段。
从实际持仓变动来看，他的前十大持仓并未有调整，还是延续了他一贯不操作硬抗的思路，我们之前说过这是他这一轮下跌中跌幅最大，消费反弹后反弹幅度也最大的重要原因。不过从具体个股来看，他还是小幅加仓了五粮液、迈瑞医疗和海大集团。
易方达基金的萧楠表示上半年消费表现不好是要消化估值。三季度消费板块下跌一是因为市场对短期经济增长的悲观导致了对消费品公司业绩的悲观，二是投资者对政策和市场底层逻辑的担忧，三是国内零星疫情的反复。
虽然房地产产业链面临比较大的问题，但他在三季度降低了家电的持仓，增加了家居板块的仓位。他给出的原因是家电的竞争格局已经稳定，而家居板块看到了能够显著超越对手的公司。除此之外，他还加大了白酒的买入力度，小幅买入了一些种业和汽车整车行业的龙头公司。
从实际持仓变动来看，作为换手率非常低的基金经理，萧楠也没有更换前十大持仓股，只是做了结构上的调整。他加仓了古井贡酒、五粮液、山西汾酒、福耀玻璃、百润股份，减仓了泸州老窖、美的集团和顺鑫农业。
富国基金的王园园对三季度做了简短回顾，表示仍然看好消费升级和品牌集中度提升的方向。从实际持仓变动来看，她减仓了中顺洁柔，加仓了五粮液、贵州茅台、中国中免、三七互娱、锦江酒店、泸州老窖和李宁。除了加仓白酒外，明显可以看出王园园对于消费的投资思路会更偏困境反转，投资的方向相较于其他基金经理也会更广泛一些。
汇添富基金的胡昕伟表示持续看好中国消费行业的机会，并且认为短期的利空素不影响中国消费行业持续稳健增长的潜力，更不影响消费持续升级的大趋势。基金在三季度增加了次高端白酒、啤酒等行业的投资。
从实际持仓变动来看，他减仓了科沃斯、泸州老窖，加仓了重庆啤酒、山西汾酒、宁德时代、酒鬼酒。作为一位消费基金经理，持仓中多了宁德时代这一只典型的科技股。虽然从汽车消费的角度来看也可以算是消费股，但从这种明显超越行业性的调仓可以看出最近半年消费行业的下跌和新能源车的上涨给基金经理带来的压力。
中欧基金的郭睿表示三季度消费行业受到了基本面和情绪的双重冲击，板块表现疲弱。基金加仓了未来景气度高，业绩快速增长标的如轨交减振降噪龙头、建筑减隔震龙头等，对未来业绩增速放缓或存在较大盈利压力的标的进行了减仓甚至清仓。他表示未来更看好能够提供极强“刚需”属性产品的公司，这里他说的“刚需”不是指必选消费，而是指在生活中的等各个领域能够为消费者提供稀缺的、解决痛点的高性价比的商品和服务。对于猪肉则认为当下猪肉价格并不具备快速持续上涨的基础，较大可能是进入一个低位区间震荡时期，这个观点和我们此前对于猪周期的观点基本类似。郭睿认为大部分消费龙头公司业绩最差的时候已经过去，即三季度开始业绩将会出现拐点：增长加速或降幅收窄。
从实际持仓来看，他减仓了口子窖、安井食品、腾讯控股和太平鸟，加仓了立讯精密、天铁股份、小米集团、震安科技和旭辉永升服务。这个历来不重仓白酒的基金经理，最终还是把前十大重仓里唯一的一只白酒股口子窖也减持了，反倒是拓展了一些高端制造业方向的持仓。不过目前整个消费行业里除了白酒之外，大多数的跌幅都相对较大，这也造成了他最近一年业绩较差的客观结果。
华安基金的陈媛在三季报中表示经济已经走过了最好的时点，四季报的基本面压力更大。她认为流动性未必会持续在有利的一方，在当下滞胀的风险下，流动性继续宽松只会助推上游的价格。美债长端利率持续上行，高估值板块存在一定的压力，但流动性也不会异常紧缩，所以估值水平可能小幅震荡，更多的需要关注基本面，市场仍然呈现结构性机会的格局。对于消费行业的展望她认为目前基本面的压力尚未消除，主要原因是疫情的反复使得服务业的复苏十分缓慢，而服务业本身吸纳了最多的劳动人口，三季度制造业的缺电停产使得部分制造业就业人口也面临收入下降预期，所以大众品复苏的进程会比预期更慢。经济下行背景下，可选消费也会面临压力。基于此，她增加了能够提价且需求相对稳定的品种，择机增加具备估值性价比的公司，减持反弹较多的标的。
从实际持仓变动来看，她减仓了爱美客、国际医学、华熙生物以及青松股份，主要都是医美概念股。加仓了泸州老窖、山西汾酒、贝泰妮、比亚迪、华利集团、酒鬼酒。作为上季度唯一加仓医美的基金经理，医美股在三季度的下跌给基金净值造成了很大压力，我们也看到她在三季度减仓了绝大部分医美股，在整个行业下跌的同时，她还是加仓了贝泰妮，可以看出她确实很看好这只个股。
从消费方向明星基金经理的态度来看，大多数基金经理虽然都坚持在长期维度上看好消费。但大都认为消费行业仍然很困难，只不过有些人认为消费行业最困难的时候已经过去了，再往后就是边际改善。有些人认为消费行业仍然会比较困难。我们可以很明显的看出来除了郭睿之外，这些明星基金经理的持仓在重新往白酒上抱团，这和我们上周给大家讲过的医药基金抱团CXO如出一辙。从这个角度来看，这些基金经理也并不是出于继续获取收益的角度，而是在用白酒行业的高景气来对冲消费行业的杀估值。
除此之外，部分消费基金经理明显在行业以及业绩的压力下开始研究其他的方向，包括但不限于部分高端制造、部分困境反转的方向等。不过郭睿反其道而行之，直接把持仓中最后一只白酒也减持了，这种操作的结果不是证明其他人都错了就是跌幅会明显大于其他人。
总体来看，消费方向基金经理的选择和医药基金经理如出一辙，都是选择了行业里唯一的避风港。他们在这个消费行业面临困境的市场环境里，继续加仓了景气度最高的白酒。
景顺长城的刘彦春表示疫情局部反复对居民消费构成直接影响，居民收入增长缓慢的影响更为长期。目前政策调整已经开始，对房地产、融资平台、落后产能等极限施压的政策或会边际修正。市场风格正在发生变化，而这仅是开始。边际景气定价在今年发挥到极致，但股价最终还是会回归其内在价值。那些受损于成本上涨、需求下滑、政策扰动的行业和个股，现在大概率是布局良机。这里他说的边际景气定价指的应该就是今年暴涨的周期，处于布局良机的行业指的应该就是消费。从这点来说，他的观点应该是看空周期，认为消费处于左侧布局的阶段。
从实际持仓变动来看，他的前十大持仓并未有调整，还是延续了他一贯不操作硬抗的思路，我们之前说过这是他这一轮下跌中跌幅最大，消费反弹后反弹幅度也最大的重要原因。不过从具体个股来看，他还是小幅加仓了五粮液、迈瑞医疗和海大集团。
易方达基金的萧楠表示上半年消费表现不好是要消化估值。三季度消费板块下跌一是因为市场对短期经济增长的悲观导致了对消费品公司业绩的悲观，二是投资者对政策和市场底层逻辑的担忧，三是国内零星疫情的反复。
虽然房地产产业链面临比较大的问题，但他在三季度降低了家电的持仓，增加了家居板块的仓位。他给出的原因是家电的竞争格局已经稳定，而家居板块看到了能够显著超越对手的公司。除此之外，他还加大了白酒的买入力度，小幅买入了一些种业和汽车整车行业的龙头公司。
从实际持仓变动来看，作为换手率非常低的基金经理，萧楠也没有更换前十大持仓股，只是做了结构上的调整。他加仓了古井贡酒、五粮液、山西汾酒、福耀玻璃、百润股份，减仓了泸州老窖、美的集团和顺鑫农业。
富国基金的王园园对三季度做了简短回顾，表示仍然看好消费升级和品牌集中度提升的方向。从实际持仓变动来看，她减仓了中顺洁柔，加仓了五粮液、贵州茅台、中国中免、三七互娱、锦江酒店、泸州老窖和李宁。除了加仓白酒外，明显可以看出王园园对于消费的投资思路会更偏困境反转，投资的方向相较于其他基金经理也会更广泛一些。
汇添富基金的胡昕伟表示持续看好中国消费行业的机会，并且认为短期的利空素不影响中国消费行业持续稳健增长的潜力，更不影响消费持续升级的大趋势。基金在三季度增加了次高端白酒、啤酒等行业的投资。
从实际持仓变动来看，他减仓了科沃斯、泸州老窖，加仓了重庆啤酒、山西汾酒、宁德时代、酒鬼酒。作为一位消费基金经理，持仓中多了宁德时代这一只典型的科技股。虽然从汽车消费的角度来看也可以算是消费股，但从这种明显超越行业性的调仓可以看出最近半年消费行业的下跌和新能源车的上涨给基金经理带来的压力。
中欧基金的郭睿表示三季度消费行业受到了基本面和情绪的双重冲击，板块表现疲弱。基金加仓了未来景气度高，业绩快速增长标的如轨交减振降噪龙头、建筑减隔震龙头等，对未来业绩增速放缓或存在较大盈利压力的标的进行了减仓甚至清仓。他表示未来更看好能够提供极强“刚需”属性产品的公司，这里他说的“刚需”不是指必选消费，而是指在生活中的等各个领域能够为消费者提供稀缺的、解决痛点的高性价比的商品和服务。对于猪肉则认为当下猪肉价格并不具备快速持续上涨的基础，较大可能是进入一个低位区间震荡时期，这个观点和我们此前对于猪周期的观点基本类似。郭睿认为大部分消费龙头公司业绩最差的时候已经过去，即三季度开始业绩将会出现拐点：增长加速或降幅收窄。
从实际持仓来看，他减仓了口子窖、安井食品、腾讯控股和太平鸟，加仓了立讯精密、天铁股份、小米集团、震安科技和旭辉永升服务。这个历来不重仓白酒的基金经理，最终还是把前十大重仓里唯一的一只白酒股口子窖也减持了，反倒是拓展了一些高端制造业方向的持仓。不过目前整个消费行业里除了白酒之外，大多数的跌幅都相对较大，这也造成了他最近一年业绩较差的客观结果。
华安基金的陈媛在三季报中表示经济已经走过了最好的时点，四季报的基本面压力更大。她认为流动性未必会持续在有利的一方，在当下滞胀的风险下，流动性继续宽松只会助推上游的价格。美债长端利率持续上行，高估值板块存在一定的压力，但流动性也不会异常紧缩，所以估值水平可能小幅震荡，更多的需要关注基本面，市场仍然呈现结构性机会的格局。对于消费行业的展望她认为目前基本面的压力尚未消除，主要原因是疫情的反复使得服务业的复苏十分缓慢，而服务业本身吸纳了最多的劳动人口，三季度制造业的缺电停产使得部分制造业就业人口也面临收入下降预期，所以大众品复苏的进程会比预期更慢。经济下行背景下，可选消费也会面临压力。基于此，她增加了能够提价且需求相对稳定的品种，择机增加具备估值性价比的公司，减持反弹较多的标的。
从实际持仓变动来看，她减仓了爱美客、国际医学、华熙生物以及青松股份，主要都是医美概念股。加仓了泸州老窖、山西汾酒、贝泰妮、比亚迪、华利集团、酒鬼酒。作为上季度唯一加仓医美的基金经理，医美股在三季度的下跌给基金净值造成了很大压力，我们也看到她在三季度减仓了绝大部分医美股，在整个行业下跌的同时，她还是加仓了贝泰妮，可以看出她确实很看好这只个股。
从消费方向明星基金经理的态度来看，大多数基金经理虽然都坚持在长期维度上看好消费。但大都认为消费行业仍然很困难，只不过有些人认为消费行业最困难的时候已经过去了，再往后就是边际改善。有些人认为消费行业仍然会比较困难。我们可以很明显的看出来除了郭睿之外，这些明星基金经理的持仓在重新往白酒上抱团，这和我们上周给大家讲过的医药基金抱团CXO如出一辙。从这个角度来看，这些基金经理也并不是出于继续获取收益的角度，而是在用白酒行业的高景气来对冲消费行业的杀估值。
除此之外，部分消费基金经理明显在行业以及业绩的压力下开始研究其他的方向，包括但不限于部分高端制造、部分困境反转的方向等。不过郭睿反其道而行之，直接把持仓中最后一只白酒也减持了，这种操作的结果不是证明其他人都错了就是跌幅会明显大于其他人。
总体来看，消费方向基金经理的选择和医药基金经理如出一辙，都是选择了行业里唯一的避风港。他们在这个消费行业面临困境的市场环境里，继续加仓了景气度最高的白酒。
研制“胖五”心脏内这个不起眼的零件，科学家竟花费了12年
蒙蒙娱速递关注 2021-10-27 12:51
大图模式
长征五号B型运载火箭是我国目前近地轨道推力最大的运载火箭，氢泵叶轮是火箭液氢液氧发动机的核心关键部件，研发难度极大，不仅因为它的工作环境苛刻，还因为它的铸造强度比较低。使用粉末冶金成形的工艺方法，更加节省材料，可以承担较高的转速，并且更为可靠。什么是粉末冶金成形？粉末叶轮怎么做？他们如何助力长征五号首飞？
出品：格致论道讲坛
以下内容为中科院金属研究所研究员徐磊演讲实录：
我今天给大家分享的主题是“氢泵叶轮攻关记”。
大图模式
这张照片我们一定不太陌生，这是我国目前近地轨道推力最大的运载火箭：长征五号B型运载火箭。
在火箭液氢液氧发动机的心脏部位，有一个至关重要的核心部件，就是图片中画红框的位置。
为了这个核心关键部件，我和我的团队用了大概12年的时间，才把它研制成功，这个零件就叫“氢泵叶轮”。
我们首先看一下氢泵叶轮的工作环境和工作地点。
大图模式
左图是它工作在液氢液氧发动机的氢涡轮泵中，红圈的部位就是氢泵叶轮的工作地点。
右图是我们现在做的给长征五号配套的XX-77和XX-75D的氢泵叶轮。
它看起来不是那么大，怎么研制起来难度这么大，用了十几年的时间？
我们先要看一下它的工作环境。
氢泵叶轮工作在氢涡轮泵中，也就是液氢的环境中，是零下253度。
它的作用是将火箭体内大量低温低压的液态氢气高速输送到燃烧室中，与燃烧室中的液态氧气爆炸混合，对火箭产生推力。
如果想在短时间内将液态氢气输送到燃烧室中，叶轮的转速达到每分钟35000转。
在如此高的转速下，它的轮缘线速度达到每秒430米，这是什么概念呢？
声音的速度是每秒340米，它比声音的速度还要快。
为了更形象地介绍氢泵叶轮的工作环境到底有多么苛刻，我举一个例子。
2012年，我针对这个问题，向当时长征五号火箭的副总师王维彬请教。王总告诉我，液氢经过氢泵叶轮加压以后，泵后压力达到16.5兆帕。
这就意味着氢泵叶轮要在短时间内将液氢输送到两万多米的高空，也就相当于三个珠穆朗玛峰的高度。
这么严苛的使用环境，除了要求材料在低温下有很好的强度外，还要保证它能够平稳稳定地运转。
这就和汽车动平衡比较类似，如果汽车车轮动平衡不好，会带来几个问题：第一，方向盘抖动；第二，车轮抖动；第三，轮胎异响，可能还会翻车。
因为火箭发动机氢泵叶轮是输送动力的，如果它运转不平稳，火箭会因瞬间丧失动力而坠毁，这个恶果非常可怕。
大图模式
长征五号运载火箭研制初期，氢泵叶轮采取传统的精密铸造的方式来制备，但精密铸造有它本身难以克服的“缩孔、疏松”的铸造缺陷。
另外，它的铸造强度比较低，材料如此高强度地运转，经常会出现掉块的现象。
大图模式
如同照片中的红色部位，叶轮做完实验后，叶片掉一块，边缘也掉一块。
有时掉块恰好会堵住燃料管道，有一次堵住管道后把发动机试车台都烧红了，险些造成爆炸，酿成重大的安全事故。
此外，我们采用工业CT对叶轮的叶片进行了探伤，我们发现，它有一些“缩孔、疏松”的铸造缺陷。
这种缺陷在高速旋转的过程中，会给用户带来很大的安全隐患。
粉末冶金成形
用户一直为氢泵叶轮头疼，因为铸造叶轮出现这么多问题，就想着能不能采取一种新的成形工艺方法解决这个问题。
这个答案是肯定的。
因为早在上世纪八九十年代，美国和俄罗斯这种航天强国，他们也发现铸造叶轮存在安全隐患，纷纷采用粉末冶金成形的方式制造了氢泵叶轮，并获得了很好的效果。
大图模式
什么是粉末冶金成形？
简单地说，粉末冶金是精密铸造的升级版。
精密铸造采用的原材料是熔融的金属液体，它的成形方式是这样的：把金属液体熔化后，浇铸到预先制备的模壳中，模壳一般都是陶瓷材料所做的，金属液体在模壳中逐渐凝固，形成铸造合金，最后把模壳敲掉，得到精密铸件。
而粉末冶金采用的原料是松散的粉末颗粒，是将粉末填充到模具中，模具通常用术语，叫做“包套”。
包套的作用是容纳变形，紧接着松散的粉末颗粒在高温高压下发生烧结，致密化形成一个致密的粉末合金，最后再将包套去除掉，就得到了粉末零件。
大图模式
粉末冶金既然在国际上有这么多应用，美国和俄罗斯都纷纷采用这个方式制备氢泵叶轮，那么它有什么好处呢？
第一，省料。
大图模式
左上角是我们为航天用户做的一个盘件，我们的毛坯重量不到20公斤。
这个盘件交给用户后，用户再简单地加工几个安装边，打几个孔，就可以投入使用了，时间不超过一周。
而采用传统的铸造加锻造方式，第一个问题是费料。
这个毛坯的重量是150公斤，150公斤的毛坯交付给用户后，还要经过将近60天，也就是两个多月的精加工，然后上五轴加工中心铣出零件。
此外，由于这个饼子是锻造出来的，轮盘的边缘和中心还存在一些性能的差异，会在使用中带来安全隐患，用户也是不满意的。
另外，最重要的一点，粉末合金有一个无可比拟的天然优势，就是材质均匀、成分均匀。
下面这两张图是采用X射线三维成像技术得到的，就是对粉末合金的成分和锻造合金的成分进行切片扫描。
大图模式
图中色差变化不大的，就说明它的成分均匀、材质均匀性好。
右图是锻造的，可以发现黑色和白色的亮暗不同的条带，说明成分是不均匀的。
这种不均匀的材质如果是一个转动件，在转动过程中有很大的安全隐患，所以这就是粉末合金的另外一个优点。
我国是从什么时候开始研制粉末冶金成形部件，特别是粉末氢泵叶轮这个零件的呢？
我所在的金属研究所钛合金研究部，一直在持续追踪国际上先进钛合金的发展方向。
2005年，我们在国家的支持下，建成了国内第一台洁净雾化的钛合金制粉设备。
很有幸，2008年，我们承接了国家长征五号叶轮粉末冶金氢泵叶轮的研制项目，也就是从12年前，我国正式开始粉末冶金氢泵叶轮的研制工作。
大图模式.
这台设备的作用，就是将右上角那块红布上放的致密的合金锻棒变成松散的合金粉末，就是预合金粉末。
粉末合金的制备
有了粉末后，我们就去制备粉末合金。我们要进行性能摸底，我们制备的粉末合金究竟能不能达到用户的使用要求？
粉末合金的制备分为以下几个部分。
第一，要制备包套。包套的英文单词是capsule，就是胶囊的意思。
大家都吃过感冒药，感冒胶囊外面有一层皮，里面是松散的药的粉末，而我们这个就是金属胶囊。
我们要将金属做成一个胶囊的形状，然后把金属颗粒，填充到包套即胶囊中去。
第三步就是对包套进行封装除气，然后进行最重要的一步：热等静压。
热等静压的目的是将松散的粉末变得致密化，最后得到致密的粉末合金。
大图模式
小朋友有可能会想，这个是不是在折腾啊？刚才刚把致密的棒料变成松散的粉末，现在又把松散的粉末压成了致密的棒料，这么折腾到底是为了啥？
第一，可以让它的材质更加均匀。第二，提高性能。
粉末冶金的环节非常多，而且影响因素也非常复杂，举两个影响工艺的最重要的环节。
一个是粉末填充，因为必须填充到一定的致密度，保证其稳定，才能保证后面工序的进行。
影响填充的一个最重要的因素就是粉末粒度，即粉末颗粒的大小对它到底有什么影响。
大图模式
左图就是洁净的雾化制粉机制备的粉末颗粒，它呈现一个完美的球形，但它是大大小小的球。
它的平均粒度大概是100个微米，就是两根或一根头发丝那么粗。如果要把这些松散的粉末填充到包套或模具中不太容易。
右上角的图是一个圆柱形的包套，靠重力加以振荡，基本上是能够进去的。
但是像右下角的图，它有很多流道，还有一些浇口、冒口以及补缩机构，这样填充起来就比较困难。
它不像水，如果水要灌到包套中，就可以流到各个角落，但是粉末就比较难了。
我们的解决方案是采用大颗粒和小颗粒相结合，因为大颗粒的流动性比较好，可以“骨碌”过去。
但是它填充性能比较差，因为它比较大，会堵住一些粉末模具中的间隙。
小颗粒的填充性非常好，因为它比较细小，可以填充到模具的各种角落中，但是由于团聚和静电吸附，它的流动性比较差。
大图模式
所以我们的解决方法就是大颗粒小颗粒相结合，而且摸索出一套行之有效的、可以达到一个良好致密度的填充方案。
现在我要着重介绍一下热等静压。
热等静压是钛合金粉末成形的一个重要方式，它的目的是使松散的粉末致密化。
“热等静压”这四个字，实际上包含了三个词，第一是“热”，第二是“压”。
热，顾名思义，我们要在热等压炉中给它提高很高的温度。
压，就是要压力给它压扁，压力是靠惰性气体，通常是高纯氩气来实现的。
蒙蒙娱速递关注 2021-10-27 12:51
大图模式
长征五号B型运载火箭是我国目前近地轨道推力最大的运载火箭，氢泵叶轮是火箭液氢液氧发动机的核心关键部件，研发难度极大，不仅因为它的工作环境苛刻，还因为它的铸造强度比较低。使用粉末冶金成形的工艺方法，更加节省材料，可以承担较高的转速，并且更为可靠。什么是粉末冶金成形？粉末叶轮怎么做？他们如何助力长征五号首飞？
出品：格致论道讲坛
以下内容为中科院金属研究所研究员徐磊演讲实录：
我今天给大家分享的主题是“氢泵叶轮攻关记”。
大图模式
这张照片我们一定不太陌生，这是我国目前近地轨道推力最大的运载火箭：长征五号B型运载火箭。
在火箭液氢液氧发动机的心脏部位，有一个至关重要的核心部件，就是图片中画红框的位置。
为了这个核心关键部件，我和我的团队用了大概12年的时间，才把它研制成功，这个零件就叫“氢泵叶轮”。
我们首先看一下氢泵叶轮的工作环境和工作地点。
大图模式
左图是它工作在液氢液氧发动机的氢涡轮泵中，红圈的部位就是氢泵叶轮的工作地点。
右图是我们现在做的给长征五号配套的XX-77和XX-75D的氢泵叶轮。
它看起来不是那么大，怎么研制起来难度这么大，用了十几年的时间？
我们先要看一下它的工作环境。
氢泵叶轮工作在氢涡轮泵中，也就是液氢的环境中，是零下253度。
它的作用是将火箭体内大量低温低压的液态氢气高速输送到燃烧室中，与燃烧室中的液态氧气爆炸混合，对火箭产生推力。
如果想在短时间内将液态氢气输送到燃烧室中，叶轮的转速达到每分钟35000转。
在如此高的转速下，它的轮缘线速度达到每秒430米，这是什么概念呢？
声音的速度是每秒340米，它比声音的速度还要快。
为了更形象地介绍氢泵叶轮的工作环境到底有多么苛刻，我举一个例子。
2012年，我针对这个问题，向当时长征五号火箭的副总师王维彬请教。王总告诉我，液氢经过氢泵叶轮加压以后，泵后压力达到16.5兆帕。
这就意味着氢泵叶轮要在短时间内将液氢输送到两万多米的高空，也就相当于三个珠穆朗玛峰的高度。
这么严苛的使用环境，除了要求材料在低温下有很好的强度外，还要保证它能够平稳稳定地运转。
这就和汽车动平衡比较类似，如果汽车车轮动平衡不好，会带来几个问题：第一，方向盘抖动；第二，车轮抖动；第三，轮胎异响，可能还会翻车。
因为火箭发动机氢泵叶轮是输送动力的，如果它运转不平稳，火箭会因瞬间丧失动力而坠毁，这个恶果非常可怕。
大图模式
长征五号运载火箭研制初期，氢泵叶轮采取传统的精密铸造的方式来制备，但精密铸造有它本身难以克服的“缩孔、疏松”的铸造缺陷。
另外，它的铸造强度比较低，材料如此高强度地运转，经常会出现掉块的现象。
大图模式
如同照片中的红色部位，叶轮做完实验后，叶片掉一块，边缘也掉一块。
有时掉块恰好会堵住燃料管道，有一次堵住管道后把发动机试车台都烧红了，险些造成爆炸，酿成重大的安全事故。
此外，我们采用工业CT对叶轮的叶片进行了探伤，我们发现，它有一些“缩孔、疏松”的铸造缺陷。
这种缺陷在高速旋转的过程中，会给用户带来很大的安全隐患。
粉末冶金成形
用户一直为氢泵叶轮头疼，因为铸造叶轮出现这么多问题，就想着能不能采取一种新的成形工艺方法解决这个问题。
这个答案是肯定的。
因为早在上世纪八九十年代，美国和俄罗斯这种航天强国，他们也发现铸造叶轮存在安全隐患，纷纷采用粉末冶金成形的方式制造了氢泵叶轮，并获得了很好的效果。
大图模式
什么是粉末冶金成形？
简单地说，粉末冶金是精密铸造的升级版。
精密铸造采用的原材料是熔融的金属液体，它的成形方式是这样的：把金属液体熔化后，浇铸到预先制备的模壳中，模壳一般都是陶瓷材料所做的，金属液体在模壳中逐渐凝固，形成铸造合金，最后把模壳敲掉，得到精密铸件。
而粉末冶金采用的原料是松散的粉末颗粒，是将粉末填充到模具中，模具通常用术语，叫做“包套”。
包套的作用是容纳变形，紧接着松散的粉末颗粒在高温高压下发生烧结，致密化形成一个致密的粉末合金，最后再将包套去除掉，就得到了粉末零件。
大图模式
粉末冶金既然在国际上有这么多应用，美国和俄罗斯都纷纷采用这个方式制备氢泵叶轮，那么它有什么好处呢？
第一，省料。
大图模式
左上角是我们为航天用户做的一个盘件，我们的毛坯重量不到20公斤。
这个盘件交给用户后，用户再简单地加工几个安装边，打几个孔，就可以投入使用了，时间不超过一周。
而采用传统的铸造加锻造方式，第一个问题是费料。
这个毛坯的重量是150公斤，150公斤的毛坯交付给用户后，还要经过将近60天，也就是两个多月的精加工，然后上五轴加工中心铣出零件。
此外，由于这个饼子是锻造出来的，轮盘的边缘和中心还存在一些性能的差异，会在使用中带来安全隐患，用户也是不满意的。
另外，最重要的一点，粉末合金有一个无可比拟的天然优势，就是材质均匀、成分均匀。
下面这两张图是采用X射线三维成像技术得到的，就是对粉末合金的成分和锻造合金的成分进行切片扫描。
大图模式
图中色差变化不大的，就说明它的成分均匀、材质均匀性好。
右图是锻造的，可以发现黑色和白色的亮暗不同的条带，说明成分是不均匀的。
这种不均匀的材质如果是一个转动件，在转动过程中有很大的安全隐患，所以这就是粉末合金的另外一个优点。
我国是从什么时候开始研制粉末冶金成形部件，特别是粉末氢泵叶轮这个零件的呢？
我所在的金属研究所钛合金研究部，一直在持续追踪国际上先进钛合金的发展方向。
2005年，我们在国家的支持下，建成了国内第一台洁净雾化的钛合金制粉设备。
很有幸，2008年，我们承接了国家长征五号叶轮粉末冶金氢泵叶轮的研制项目，也就是从12年前，我国正式开始粉末冶金氢泵叶轮的研制工作。
大图模式.
这台设备的作用，就是将右上角那块红布上放的致密的合金锻棒变成松散的合金粉末，就是预合金粉末。
粉末合金的制备
有了粉末后，我们就去制备粉末合金。我们要进行性能摸底，我们制备的粉末合金究竟能不能达到用户的使用要求？
粉末合金的制备分为以下几个部分。
第一，要制备包套。包套的英文单词是capsule，就是胶囊的意思。
大家都吃过感冒药，感冒胶囊外面有一层皮，里面是松散的药的粉末，而我们这个就是金属胶囊。
我们要将金属做成一个胶囊的形状，然后把金属颗粒，填充到包套即胶囊中去。
第三步就是对包套进行封装除气，然后进行最重要的一步：热等静压。
热等静压的目的是将松散的粉末变得致密化，最后得到致密的粉末合金。
大图模式
小朋友有可能会想，这个是不是在折腾啊？刚才刚把致密的棒料变成松散的粉末，现在又把松散的粉末压成了致密的棒料，这么折腾到底是为了啥？
第一，可以让它的材质更加均匀。第二，提高性能。
粉末冶金的环节非常多，而且影响因素也非常复杂，举两个影响工艺的最重要的环节。
一个是粉末填充，因为必须填充到一定的致密度，保证其稳定，才能保证后面工序的进行。
影响填充的一个最重要的因素就是粉末粒度，即粉末颗粒的大小对它到底有什么影响。
大图模式
左图就是洁净的雾化制粉机制备的粉末颗粒，它呈现一个完美的球形，但它是大大小小的球。
它的平均粒度大概是100个微米，就是两根或一根头发丝那么粗。如果要把这些松散的粉末填充到包套或模具中不太容易。
右上角的图是一个圆柱形的包套，靠重力加以振荡，基本上是能够进去的。
但是像右下角的图，它有很多流道，还有一些浇口、冒口以及补缩机构，这样填充起来就比较困难。
它不像水，如果水要灌到包套中，就可以流到各个角落，但是粉末就比较难了。
我们的解决方案是采用大颗粒和小颗粒相结合，因为大颗粒的流动性比较好，可以“骨碌”过去。
但是它填充性能比较差，因为它比较大，会堵住一些粉末模具中的间隙。
小颗粒的填充性非常好，因为它比较细小，可以填充到模具的各种角落中，但是由于团聚和静电吸附，它的流动性比较差。
大图模式
所以我们的解决方法就是大颗粒小颗粒相结合，而且摸索出一套行之有效的、可以达到一个良好致密度的填充方案。
现在我要着重介绍一下热等静压。
热等静压是钛合金粉末成形的一个重要方式，它的目的是使松散的粉末致密化。
“热等静压”这四个字，实际上包含了三个词，第一是“热”，第二是“压”。
热，顾名思义，我们要在热等压炉中给它提高很高的温度。
压，就是要压力给它压扁，压力是靠惰性气体，通常是高纯氩气来实现的。
✋热门推荐