【簡介:】本篇文章給大家談談《航空發(fā)動機復合材料國內(nèi)研究現(xiàn)狀》對應的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機發(fā)動機最難造的葉片,究竟是什么材料做的?
2、航空發(fā)動機葉片
本篇文章給大家談談《航空發(fā)動機復合材料國內(nèi)研究現(xiàn)狀》對應的知識點,希望對各位有所幫助。
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飛機發(fā)動機最難造的葉片,究竟是什么材料做的?
葉片是一類典型的自由曲面零件,加工這類零件時都有一個特點:薄,加工時易變形,并且材質(zhì)通常為不銹鋼、蒙乃爾合金、INCONEL、鈦和鎳為基礎的難加工合金材料,更增添了加工的困難度,同時對加工工藝與加工用的刀具提出了更高的要求。
航空發(fā)動機葉片使用的是什么材料? 有母合金嗎?
航空發(fā)動機葉片使用的材料,有母合金
蒙乃爾合金: Monel400,MonelK500,,Monel R-405,Monel450,Monel S。
因科洛伊合金: Incoloy800,Incoloy800H,Incoloy825, Incoloy DS,Incoloy802,Incoloy803,Incoloy804,Incoloy903,Incoloy907,Incoloy909,Incoloy925,IncoloyMA956,Incoloy A-286,Incoloy25-6Mo。
英科耐爾合金: Inconel600,Inconel601,Inconel625,Inconel718,Inconel617,,Inconel622,,Inconel 671,,Inconel672,Inconel686,Inconel690,Inconel693,Inconel706,,Inconel725,Inconel X-750,Inconel 751,Inconel754,Inconel758,Inconel783。
哈氏合金: Hastelloy C-276,HastelloyB-2,Hastelloy C-59, Hastelloy B, Hastelloy B-3, Hastelloy C,Hastelloy C-4, Hastelloy C-22, Hastelloy C-2000, Hastelloy G-30, HastelloyG-35, Hastelloy N, Hastelloy S, Hastelloy W, Hastelloy X.
高溫合金: GH3030,GH3039,GH1015, GH1016, GH1035, GH1040, GH1131, GH1140, GH2018, GH2036, GH2038, GH2130,GH2132, GH2135, GH2136,GH2302,GH3044,GH3128, GH4033, GH4037, GH4043, GH4049, GH4133, GH4169,GH605,GH99,GH4099等等
鑄造高溫合金牌號:K213 、K403 、K417、K417G、 K418 、K418B、 K423、 K424、 K438 、K465、K4169、K4163、K644、MAR-M246、MA956等 。DZ404、DZ405、DZ406、DZ408 、DZ411、 DZ417G、 DZ422 、DZ422B、DZ438G、DZ468、DZ4125、DZ4125L、DZ4951、DZ640M等。DD402、DD403、DD404、DD406、DD407、DD408、DD426、DD432、DD499等。
耐蝕合金牌號:NS111、NS112、NS113、NS142、 NS143、 NS312、 NS313、NS315、 NS321、 NS322、 NS333、 NS334、 NS335、NS336 等。
飛機的發(fā)動機是用什么材料做成的
航空航天發(fā)動機上所用的材料。
一、合金
1、鋁合金
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鋁合金具有比模量與比強度高、耐腐蝕性能好、加工性能好、成本低廉等突出優(yōu)點,因此被認為是航空航天工業(yè)中用量最起著至關(guān)重要的作用。
主要應用位置:發(fā)動機艙、艙體結(jié)構(gòu)、承載壁板、梁、儀器安裝框架、燃料儲箱等。
2、鈦合金
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與鋁、鎂、鋼等金屬材料相比,鈦合金具有比強度很高、抗腐蝕性能良好、抗疲勞性能良好、熱導率和線膨脹系數(shù)小等優(yōu)點,可以在350~450℃以下長期使用,低溫可使用到-196℃。
主要應用位置:航空發(fā)動機的壓氣機葉片、機匣、發(fā)動機艙和隔熱板等。
3、超高強度鋼
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超高強度鋼具有很高的抗拉強度和足夠的韌性,并且有良好的焊接性和成形性。
主要應用位置:航天發(fā)動機殼體、發(fā)動機噴管、軸承和傳動齒輪。
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鎂合金
鎂合金是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,具有密度小、比強度高、抗震能力強、可承受較大沖擊載荷等特點。
主要應用位置:航天發(fā)動機機匣、齒輪箱等。
二、復合材料
航空發(fā)動機的發(fā)展之快,尤其是越來越嚴苛的溫度和重量要求,漸進提高的傳統(tǒng)材料已然不能滿足,轉(zhuǎn)而呼喚材料科學開辟新的體系,那就是復合材料。根據(jù)復合材料各自的特點,可用于發(fā)動機不同的零部件上。
1、碳碳復合材料
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C/C基復合材料,即碳纖維增強碳基本復合材料,它把碳的難熔性與碳纖維的高強度及高剛性結(jié)合于一體,使其呈現(xiàn)出非脆性破壞。由于它具有重量輕、高強度,優(yōu)越的熱穩(wěn)定性和極好的熱傳導性,是當今最理想的耐高溫材料,特別是在 1000-1300℃的高溫環(huán)境下,它的強度不僅沒有下降,反而有所提高。是近年來最受重視的一種更耐高溫的新材料。最顯著的優(yōu)點是耐高溫(大約2200℃)和低密度,可使發(fā)動機大幅度減重,以提高推重比。
主要應用位置:碳碳復合材料如果能夠解決表面以及界面在中溫時的氧化問題,并能在制備時提高致密化速度,并降低成本,則有望在航空發(fā)動機中得到大量的實際應用。
目前已有部分應用,例如美國的F119發(fā)動機上的加力燃燒室的尾噴管,F(xiàn)100發(fā)動機的噴嘴及燃燒室噴管,F(xiàn)120驗證機燃燒室的部分零件已采用C/C基復合材料制造。法國的M88-2發(fā)動機,幻影2000型發(fā)動機的加力燃燒室噴油桿、隔熱屏、噴管等也都采用了C/C基復合材料。
2、陶瓷基復合材料
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陶瓷基復合材料(CMC)由于其本身耐溫高、密度低的優(yōu)勢,在航空發(fā)動機上的應用呈現(xiàn)出從低溫向高溫、從冷端向熱端部件、從靜子向轉(zhuǎn)子的發(fā)展趨勢。
CMC材料具有耐溫高、密度低、類似金屬的斷裂行為、對裂紋不敏感、不發(fā)生災難性損毀等優(yōu)異性能,有望取代高溫合金滿足熱端部件在更高溫度環(huán)境下的使用,不僅有利于大幅減重,而且還可以節(jié)約甚至無須冷氣,從而提高總壓比,實現(xiàn)在高溫合金耐溫基礎上進一步提升工作溫度400~500℃,結(jié)構(gòu)減重50%~70%,成為航空發(fā)動機升級換代的關(guān)鍵熱結(jié)構(gòu)用材。
主要應用位置:短期目標為尾噴管、火焰穩(wěn)定器、渦輪罩環(huán)等;中期目標是應用在低壓渦輪葉片、燃燒室、內(nèi)錐體等;遠期目標鎖定在高壓渦輪葉片、高壓壓氣機和導向葉片等應用。
3、樹脂基復合材料
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先進樹脂基復合材料是以高性能纖維為增強體、高性能樹脂為基體的復合材料。與傳統(tǒng)的鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)材料相比,它的密度約為鋼的1/5,鋁合金的1/2,且比強度與比模量遠高于后二者。
主要應用位置:航空發(fā)動機冷端部件(風扇機匣、壓氣機葉片、進氣機匣等)和發(fā)動機短艙、反推力裝置等部件上得到廣泛應用。
4、金屬基復合材料
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金屬基復合材料主要是指以Al、Mg等輕金屬為基體的復合材料。在航空和宇航方面主要用它來代替輕但有毒的鈹。這類材料具有優(yōu)良的橫向性能、低消耗和優(yōu)良的可加工性,已成為在許多應用領域最具商業(yè)吸引力的材料,并且在國外已實現(xiàn)商品化。
主要應用位置:適合用作發(fā)動機的中溫段部件。
關(guān)于《航空發(fā)動機復合材料國內(nèi)研究現(xiàn)狀》的介紹到此就結(jié)束了。