SiC/SiC내열성이 우수하여 항공기 엔진에 적용 시 초합금을 대체할 수 있음
높은 추력대중량비는 첨단 항공 엔진의 목표입니다. 그러나 추력대중량비가 증가함에 따라 터빈 입구 온도는 지속적으로 상승하고 있으며, 기존의 초합금 소재 시스템으로는 첨단 항공 엔진의 요구 조건을 충족하기 어렵습니다. 예를 들어, 추력대중량비 10 수준의 기존 엔진의 터빈 입구 온도는 1500℃에 달하는 반면, 추력대중량비 12~15 수준의 엔진의 평균 입구 온도는 1800℃를 초과하여 초합금 및 금속간 화합물의 사용 온도를 크게 초과합니다.
현재 내열성이 가장 우수한 니켈계 초합금은 약 1100℃에 불과합니다. SiC/SiC의 사용 온도는 1650℃까지 상승할 수 있으며, 이는 가장 이상적인 항공 엔진 핫엔드 구조 소재로 여겨집니다.
유럽과 미국 및 기타 항공 선진국에서는SiC/SiCM53-2, M88, M88-2, F100, F119, EJ200, F414, F110, F136 등 군용/민용 항공 엔진을 포함한 항공 엔진 고정 부품의 실용화 및 양산이 진행 중입니다. 회전 부품의 응용은 아직 개발 및 시험 단계에 있습니다. 중국의 기초 연구는 시작이 더디고 해외 엔지니어링 응용 연구와 큰 격차가 있지만, 상당한 성과를 거두었습니다.
2022년 1월, 서북공대는 국산 재료를 사용하여 새로운 종류의 세라믹 매트릭스 복합재를 개발하여 항공기 엔진 터빈 디스크를 제작하고 첫 비행 시험을 성공적으로 완료했습니다. 이는 국산 세라믹 매트릭스 복합재 로터가 공중 비행 시험 플랫폼에 장착된 첫 번째 사례이기도 하며, 무인 항공기(UAV)/드론에 세라믹 매트릭스 복합재 부품을 대규모로 적용하는 데에도 큰 도움이 될 것입니다.
게시 시간: 2022년 8월 23일