為什么鎢不用于航空發動機？

鎢是世界上熔點最高的單一金屬，其熔點高達3380℃。相比之下，鐵的熔點只有1538°C，鎳的熔點是1455°C。因此，我們通常在白熾燈泡中使用鎢作為燈絲，因為只有這種金屬才能承受電流通過產生的巨大熱量。
在耐高溫方面，航空發動機需要耐高溫材料的地方更多。航空發動機需要通過極其劇烈的燃燒產生大量的能量來驅動飛機飛行，導致燃燒室后面的溫度高達2000℃甚至更高。
但我們很少在航空發動機的主要結構中看到鎢，甚至沒有含鎢的化合物。為什么？

1 材料不僅關注某個參數

高熔點是鎢金屬的優點，但一種材料遠不是“熔點”參數，而是包括硬度、強度、密度、價格、可加工性等等，當我們選擇時，我們需要考慮各種因素。
例如，航空發動機中的材料應注重材料的剛性、強度和密度。剛度大的材料在結構受力時不會產生大的變形。高強度意味著材料可以承受更大的力而不會斷裂。材料的密度在航空發動機中也非常重要。除了減輕航空發動機本身的重量外，更重要的是，航空發動機需要飛上天空。因此，降低材料的密度可以更容易地獲得更好的性能。
因此，盡管鎢金屬具有高熔點，但鎢金屬的密度為19g/cm3，是鋼的兩倍，是鈦合金的四倍。所以很難在航空發動機中應用如此大的密度。

2 鎢不適合鑄造

鎢具有高熔點，這是一個優勢，但它也表明，我們使用的許多材料加工方法不適合鎢，例如，與“鑄造”相關的技術很難應用于鎢。
同時，鎢具有較高的硬度和脆性，因此它經常用于制造加工工具頭，這也表明鎢鋼是一種非常難加工的材料。因此，加工問題也限制了鎢在航空發動機中的使用。

3 高熔點并不意味著它可以在高溫下使用

金屬的熔點意味著它在一定溫度下會融化成液體。具有高熔點的金屬意味著它可以在高溫下保持固態。但保持固體并不意味著金屬可以具有必要的機械性能。
雖然鎢的熔點高達3380℃，但溫度超過1000℃，材料的性能大大下降，更不用說驚人的密度了。因此，鎢的高熔點正是“中間無用”。

4 錸可能更適合于航空發動機

錸具有非常高的熔點（3180℃），略低于鎢，但與鎢相比，這種金屬不是那么“脆”，而且在高溫下具有更好的抗蠕變性能，高溫下的機械性能不如鎢下降那么嚴重。
因此，盡管錸的熔點比鎢低，密度比鎢高（錸的密度高達21.04g/cm3），加工性能也不比鎢好多少，但它仍然是一種超重金屬，最初應用于航空航天領域，因為它在高溫下仍具有可接受的材料性能。