كربيد السيليكون/كربيد السيليكونيتميز بمقاومة ممتازة للحرارة وسيحل محل السبائك الفائقة في تطبيقات محركات الطائرات
تهدف محركات الطائرات المتطورة إلى تحقيق نسبة دفع إلى وزن عالية. ومع ذلك، مع زيادة هذه النسبة، تستمر درجة حرارة مدخل التوربين في الارتفاع، مما يجعل نظام مواد السبائك الفائقة الحالي غير قادر على تلبية متطلبات محركات الطائرات المتطورة. على سبيل المثال، وصلت درجة حرارة مدخل التوربينات للمحركات الحالية ذات نسبة الدفع إلى الوزن من المستوى 10 إلى 1500 درجة مئوية، بينما يتجاوز متوسط درجة حرارة مدخل المحركات ذات نسبة الدفع إلى الوزن من 12 إلى 15 درجة مئوية 1800 درجة مئوية، وهو ما يتجاوز بكثير درجة حرارة خدمة السبائك الفائقة والمركبات المعدنية.
حاليًا، تصل أفضل سبائك النيكل المقاومة للحرارة إلى حوالي 1100 درجة مئوية فقط. ويمكن رفع درجة حرارة خدمة SiC/SiC إلى 1650 درجة مئوية، وهي تُعتبر المادة المثالية لهيكل الطرف الساخن لمحركات الطائرات.
وفي أوروبا والولايات المتحدة وغيرها من البلدان المتقدمة في مجال الطيران،كربيد السيليكون/كربيد السيليكونتم تطبيقها عمليًا وإنتاجها بكميات كبيرة في أجزاء محركات الطائرات الثابتة، بما في ذلك M53-2، M88، M88-2، F100، F119، EJ200، F414، F110، F136، وأنواع أخرى من محركات الطائرات العسكرية/المدنية. لا يزال استخدام الأجزاء الدوارة في مرحلة التطوير والاختبار. بدأ البحث الأساسي في الصين ببطء، وهناك فجوة كبيرة بينه وبين الأبحاث الهندسية التطبيقية في الدول الأجنبية، ولكنه حقق إنجازات أيضًا.
في يناير 2022، تم الانتهاء بنجاح من أول اختبار طيران لنوع جديد من مركب المصفوفة الخزفية بواسطة جامعة البوليتكنيك الشمالية الغربية باستخدام مواد محلية لبناء قرص توربين محرك طائرة، وهي أيضًا المرة الأولى التي يتم فيها تجهيز دوار مركب المصفوفة الخزفية المحلي بمنصة اختبار طيران، ولكن أيضًا لتعزيز مكونات مركب المصفوفة الخزفية على تطبيق واسع النطاق للطائرات بدون طيار (UAV) / الطائرات بدون طيار.
وقت النشر: ٢٣ أغسطس ٢٠٢٢