SiC/SiCpossiede un'eccellente resistenza al calore e sostituirà le superleghe nell'applicazione dei motori aeronautici.
L'obiettivo dei motori aeronautici avanzati è un elevato rapporto spinta-peso. Tuttavia, con l'aumento di tale rapporto, la temperatura all'ingresso della turbina continua a crescere e gli attuali sistemi di materiali in superlega faticano a soddisfare i requisiti dei motori aeronautici di ultima generazione. Ad esempio, la temperatura all'ingresso della turbina dei motori esistenti con un rapporto spinta-peso pari a 10 ha raggiunto i 1500 °C, mentre la temperatura media all'ingresso dei motori con un rapporto spinta-peso compreso tra 12 e 15 supererà i 1800 °C, ben oltre la temperatura di esercizio delle superleghe e dei composti intermetallici.
Attualmente, la superlega a base di nichel con la migliore resistenza al calore può raggiungere solo circa 1100℃. La temperatura di esercizio del SiC/SiC può essere aumentata fino a 1650℃, il che lo rende il materiale più ideale per la struttura della parte calda dei motori aeronautici.
In Europa, negli Stati Uniti e in altri paesi sviluppati in campo aeronautico,SiC/SiCHa trovato applicazione pratica e produzione di massa nelle parti fisse dei motori aeronautici, inclusi M53-2, M88, M88-2, F100, F119, EJ200, F414, F110, F136 e altri tipi di motori aeronautici militari/civili; l'applicazione delle parti rotanti è ancora in fase di sviluppo e collaudo. La ricerca di base in Cina è partita lentamente e c'è un enorme divario tra essa e la ricerca applicata ingegneristica dei paesi stranieri, ma ha comunque ottenuto risultati.
Nel gennaio 2022, un nuovo tipo di composito a matrice ceramica, realizzato dalla Northwestern Polytechnical University utilizzando materiali nazionali, è stato impiegato per costruire un disco di turbina per motori aeronautici, completando con successo il primo volo di prova. Si è trattato inoltre della prima volta che un rotore in composito a matrice ceramica di produzione nazionale è stato equipaggiato con una piattaforma di prova di volo, promuovendo così l'applicazione su larga scala dei componenti in composito a matrice ceramica nei veicoli aerei senza pilota (UAV)/droni.
Data di pubblicazione: 23 agosto 2022