SiC/SiCheeft een uitstekende hittebestendigheid en zal superlegeringen vervangen bij toepassingen in vliegtuigmotoren
Een hoge stuwkracht-gewichtsverhouding is het doel van geavanceerde vliegtuigmotoren. Met de toename van de stuwkracht-gewichtsverhouding blijft de inlaattemperatuur van de turbine echter stijgen en is het bestaande superlegeringsmateriaalsysteem moeilijk te voldoen aan de eisen van geavanceerde vliegtuigmotoren. Zo heeft de inlaattemperatuur van de turbine van bestaande motoren met een stuwkracht-gewichtsverhouding van niveau 10 al 1500 °C bereikt, terwijl de gemiddelde inlaattemperatuur van motoren met een stuwkracht-gewichtsverhouding van 12 tot 15 de 1800 °C zal overschrijden, wat ver boven de bedrijfstemperatuur van superlegeringen en intermetallische verbindingen ligt.
Momenteel bereikt de nikkelgebaseerde superlegering met de beste hittebestendigheid slechts temperaturen van ongeveer 1100 °C. De gebruikstemperatuur van SiC/SiC kan worden verhoogd tot 1650 °C, wat wordt beschouwd als het meest ideale materiaal voor de hot-endstructuur van vliegtuigmotoren.
In Europa en de Verenigde Staten en andere ontwikkelde landen in de luchtvaart,SiC/SiCDe praktische toepassing en massaproductie van stationaire onderdelen voor vliegtuigmotoren, waaronder de M53-2, M88, M88-2, F100, F119, EJ200, F414, F110, F136 en andere soorten militaire/civiele vliegtuigmotoren, is al een tijdje gaande. De toepassing van roterende onderdelen bevindt zich nog in de ontwikkelings- en testfase. Het fundamentele onderzoek in China kwam traag op gang en er is een enorme kloof tussen het onderzoek en het toegepaste technische onderzoek in het buitenland, maar er zijn ook successen geboekt.
In januari 2022 heeft de Northwestern Polytechnical University een nieuw soort keramisch matrixcomposiet ontwikkeld, waarbij binnenlandse materialen zijn gebruikt om turbineschijven voor vliegtuigmotoren te bouwen. De eerste vluchtproef is succesvol afgerond. Het is ook de eerste keer dat een binnenlandse keramische matrixcomposietrotor is uitgerust met een testplatform voor luchtvluchten. Daarnaast wordt de toepassing van keramische matrixcomposietencomponenten op onbemande luchtvaartuigen (UAV's)/drones op grote schaal gepromoot.
Geplaatst op: 23-08-2022