本人在英国斯旺西大学读材料科学与工程（一股浓浓的装逼味扑面而来），虽然不是学航空的，但是课程中有讲过不少的发动机，这里大概说说说，希望可以帮到楼主，本校的材料科学在英国排名仅在剑桥与帝国理工之后，且劳斯莱斯与Tata Steel都在本校建有测试与研发中心，所以学的东西应该还是很前沿的（装逼味再次袭来）。
首先，发动机前面的叶片叫Fan Blade，就是你每次坐飞机能直接看到的那一堆。目前劳斯莱斯的制造方法是3片板材和在一起，然后注入氮气，之后中间的那一层会变成波浪形，把另外两片顶起来，详细的具体的过程和是什么板材就不知道了，劳斯莱斯很小气，不告诉大家。
楼主说的应该是发动机里面的，叫做Turbine Blade。这些叶片目前都是镍合金制造，钢什么的弱爆了，不过为毛要用镍呢？因为镍耐高温。目前的叶片均是单晶叶片，也就是说，那么一大块叶片就是一个晶体，以前上课的时候老师拿给我们看过，说是一个什么公司送过来做检测分析的，很沉，一片4万英镑，吓得我差点儿就揣回家了（就是楼主发的图片那样的，不过要大很多，还是对半切开了的）。这个单晶的叶片是咋造出来的？首先从多晶叶片讲起，不过这之前，还得先讲讲Grains。
简单的说，当金属从液态开始固化的时候，一个一个的grain会开始形成，本质就是一些原子说：“老子们要朝这个方向生长”，另一些原子不高兴了，说：“我们要朝另外一边长”，然后有很多很多坨原子朝不同的方向生长，比如一个要朝45°长，一个要朝70°长。当两个不同方向生长的碰在一起的时候，相碰的地方就会形成Grain boundary，这里就不说了，有空来画个图解释下。
- 多晶叶片很简单，放那让他从液体固化就好了。这里，我们假设楼主给了我一坨熔化了的镍合金，说：“做个多晶叶片给我。”之后，我说：“得勒！” 于是我决定把它就放那，让它自己冷却。于是多晶叶片就有了。
- 单向结晶叶片就是所有的Grain都是沿着一个方向生长的。只要让一端先开始固化，另一端还是液体，这样我们就有了有方向的Heat Flux，Grain的生长以和Heat Flux的相反方向生长。比如，楼主又给了我一坨熔化了的镍合金，说：“做个单向结晶叶片给我。”之后，我说：“得勒！” 于是我先让叶片的下面最先开始固化，并且保持上面液态，这样Heat Flux就是从上到下的，于是Grain就会从下往上生长了，于是单向结晶叶片就有了。
- 最后，单晶的是怎么做出来的呢？和单向结晶叶片的过程非常相似。只需要在最下面加一个螺旋就好了，这个东西加了有毛用呢？前面说了，固化的过程中，有很多很多陀原子朝不同方向生长，加这个的目的呢，就是消除这个方向。好，楼主再次给了我一坨熔化了的镍合金，说：“做个单晶叶片给我。”之后，我说：“得勒！” 于是我先在下面加了个螺旋管，之后还是一样，先让叶片的下面最先开始固化，并且保持上面液态，这样Heat Flux又是从上到下的，于是Grain就会从下往上生长了，由于固化需要通过这个螺旋管，grain就一个接一个被消灭，于是晶叶片就有了。
大家可以看下图右下角，那些五颜六色，乱七八糟的色块就是一坨一坨的原子（grains），不同的颜色就代表了不同的方向。顺便说一句，turbine blades里面有很多通道用来散热，里面不是空气哦，据老师说是燃油。单晶叶片拥有最好的抗Creep性质，简单说，Creep就是材料在stress的作用下，会慢慢地产生永久的形变。
具体是什么方法把叶片铸造出来的呢？有一种方法叫做Investment Casting。大家先看图，我一一道来。这种方法我不知道是谁发明的，挺牛逼的，有以下优点：
- 可以用来制作外形结构非常复杂的东西
- 精度很好，可达到± 0.07mm
- 高质量的铸件的表面，所以这种方法常用于医疗与航空部件的制造
- 不需要额外的机械加工
不过有一个缺点：贵！
首先，楼主告诉我说：“我急需一个叶片”，之后，我说：“得了！”
- 首先，我们需要作出和目标叶片一模一样的蜡制模具，然后组装起来，多做几个，一次做一个当然很不划算，这里楼主笑了，我们就做6个吧。
- 然后我们把这些蜡制模具裹一层ceramics
- 再来点泥灰什么的
- 之后这些蜡制模具就被包裹住啦，我们这里加热，把所有的蜡全部弄出来，这样，我们就有了铸造叶片的模具。
- 把模具热处理一下，提高机械性质
- 好，这里我们可以开始铸造了，把液体倒进去。（多晶的用多晶的方法，单向的用单向的方法，单晶的当然就用单晶的，注意看图，模具的下面是有螺旋的，所以这是在制造单晶叶片。详情参照前面部分。）
- 固化以后，把外面敲掉。
- 最后，修修毛边之类的。
于是，楼主就有了6个单晶叶片。但是这些叶片到底是资本主义叶片的还是社会主义叶片呢？
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图片来源：Dr Amit Das
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【知乎日报】
你都看到这啦，快来点我嘛 Σ(▼□▼メ)
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