SiC/SiChat eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und wird Superlegierungen in der Anwendung von Flugzeugtriebwerken ersetzen
Ein hohes Schub-Gewichts-Verhältnis ist das Ziel moderner Flugzeugtriebwerke. Mit zunehmendem Schub-Gewichts-Verhältnis steigt jedoch auch die Turbineneintrittstemperatur, sodass bestehende Superlegierungen die Anforderungen moderner Flugzeugtriebwerke kaum erfüllen können. Beispielsweise liegt die Turbineneintrittstemperatur bestehender Triebwerke mit einem Schub-Gewichts-Verhältnis von Stufe 10 bei 1500 °C, während die durchschnittliche Eintrittstemperatur von Triebwerken mit einem Schub-Gewichts-Verhältnis von 12 bis 15 1800 °C übersteigt, was weit über der Betriebstemperatur von Superlegierungen und intermetallischen Verbindungen liegt.
Derzeit erreicht die nickelbasierte Superlegierung mit der besten Hitzebeständigkeit nur etwa 1100 °C. Die Betriebstemperatur von SiC/SiC kann auf 1650 °C erhöht werden, was als ideales Material für die Hot-End-Struktur von Flugzeugtriebwerken gilt.
In Europa, den Vereinigten Staaten und anderen Luftfahrtländern,SiC/SiCDie Anwendung und Massenproduktion stationärer Triebwerksteile erfolgte bereits bei M53-2, M88, M88-2, F100, F119, EJ200, F414, F110, F136 und anderen militärischen und zivilen Triebwerken. Die Anwendung rotierender Teile befindet sich noch in der Entwicklungs- und Testphase. Die Grundlagenforschung in China begann langsam, und es besteht eine große Lücke zur angewandten Ingenieurforschung im Ausland, aber auch hier wurden Erfolge erzielt.
Im Januar 2022 hat die Northwestern Polytechnical University erfolgreich den ersten Flugtest mit einem neuartigen Keramikverbundwerkstoff unter Verwendung einheimischer Materialien absolviert, mit dem die gesamte Turbinenscheibe eines Flugzeugtriebwerks gebaut wurde. Zudem wurde erstmals ein Rotor aus einem einheimischen Keramikverbundwerkstoff mit einer Flugtestplattform ausgestattet. Darüber hinaus werden Keramikverbundwerkstoffkomponenten auch für den großflächigen Einsatz in unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs)/Drohnen gefördert.
Veröffentlichungszeit: 23. August 2022