Toepassingsgebieden van SiC/SiC

SiC/SiCHet heeft een uitstekende hittebestendigheid en zal superlegeringen vervangen bij de toepassing in vliegtuigmotoren.

Een hoge stuwkracht-gewichtsverhouding is het doel van geavanceerde vliegtuigmotoren. Echter, met de toename van de stuwkracht-gewichtsverhouding stijgt ook de temperatuur bij de turbine-inlaat, en het bestaande systeem van superlegeringen voldoet moeilijk aan de eisen van geavanceerde vliegtuigmotoren. Zo bereikt de turbine-inlaattemperatuur van bestaande motoren met een stuwkracht-gewichtsverhouding van niveau 10 al 1500 °C, terwijl de gemiddelde inlaattemperatuur van motoren met een stuwkracht-gewichtsverhouding van 12-15 de 1800 °C overschrijdt. Dit ligt ver boven de bedrijfstemperatuur van superlegeringen en intermetallische verbindingen.

Momenteel kan de nikkelgebaseerde superlegering met de beste hittebestendigheid slechts temperaturen tot ongeveer 1100℃ bereiken. De bedrijfstemperatuur van SiC/SiC kan worden verhoogd tot 1650℃, waardoor het wordt beschouwd als het meest ideale materiaal voor de hete-eindstructuur van vliegtuigmotoren.

In Europa, de Verenigde Staten en andere landen met een ontwikkelde luchtvaartsector,SiC/SiCDe technologie wordt praktisch toegepast en in massaproductie gemaakt voor stationaire onderdelen van vliegtuigmotoren, waaronder de M53-2, M88, M88-2, F100, F119, EJ200, F414, F110, F136 en andere typen militaire/civiele vliegtuigmotoren. De toepassing op roterende onderdelen bevindt zich nog in de ontwikkelings- en testfase. Het fundamenteel onderzoek in China is traag op gang gekomen en er bestaat een grote kloof met het toegepaste onderzoek in het buitenland, maar er zijn wel degelijk resultaten geboekt.

In januari 2022 voltooide de Northwestern Polytechnic University met succes de eerste vluchtproef met een nieuw type keramisch composietmateriaal voor de constructie van een turbineblad voor een vliegtuigmotor. Dit composietmateriaal werd met behulp van binnenlandse materialen gebruikt. Het was tevens de eerste keer dat een rotor van keramisch composietmateriaal werd getest op een testplatform voor luchtvluchten, wat de grootschalige toepassing van componenten van keramisch composietmateriaal in onbemande luchtvaartuigen (UAV's) en drones bevordert.


Geplaatst op: 23 augustus 2022
WhatsApp online chat!