SiC/SiC내열성이 뛰어나며 항공 엔진 분야에서 초합금을 대체할 것입니다.
첨단 항공 엔진의 목표는 높은 추력 대 중량비를 달성하는 것입니다. 그러나 추력 대 중량비가 증가함에 따라 터빈 입구 온도가 지속적으로 상승하고 있으며, 기존의 초합금 소재 시스템으로는 첨단 항공 엔진의 요구 조건을 충족하기 어렵습니다. 예를 들어, 추력 대 중량비가 10인 기존 엔진의 터빈 입구 온도는 1500℃에 달하며, 추력 대 중량비가 12~15인 엔진의 평균 입구 온도는 1800℃를 초과하여 초합금 및 금속간 화합물의 사용 온도를 훨씬 웃돕니다.
현재 최고의 내열성을 가진 니켈계 초합금은 약 1100℃에 불과합니다. 반면 SiC/SiC 합금은 사용 온도를 1650℃까지 높일 수 있어 항공기 엔진 고온부 구조재로 가장 이상적인 소재로 여겨집니다.
유럽과 미국 및 기타 항공 선진국에서는SiC/SiCM53-2, M88, M88-2, F100, F119, EJ200, F414, F110, F136 등 다양한 군용/민간 항공기 엔진의 고정 부품에 실용화 및 양산이 이루어졌습니다. 회전 부품의 적용은 아직 개발 및 시험 단계에 있습니다. 중국의 기초 연구는 더디게 시작되었으며, 해외의 응용 연구 수준에 비해 큰 격차가 있지만, 나름의 성과를 거두고 있습니다.
2022년 1월, 서북공업대학에서 국내산 재료를 사용하여 새로운 종류의 세라믹 매트릭스 복합재로 항공기 엔진 터빈 디스크를 제작하고 최초 비행 시험을 성공적으로 완료했습니다. 이는 국내산 세라믹 매트릭스 복합재 로터에 비행 시험 플랫폼을 장착한 최초의 사례이며, 무인 항공기(UAV)/드론에 세라믹 매트릭스 복합재 부품을 대규모로 적용하는 데에도 기여했습니다.
게시 시간: 2022년 8월 23일