Карбід кремнію/Карбід кремніюмає чудову термостійкість і замінить суперсплави в авіаційних двигунах
Висока коефіцієнт тяги до ваги є метою сучасних авіаційних двигунів. Однак зі збільшенням коефіцієнта тяги до ваги температура на вході турбіни продовжує зростати, і існуюча система суперсплавних матеріалів важко задовольняє вимоги сучасних авіаційних двигунів. Наприклад, температура на вході турбіни існуючих двигунів з коефіцієнтом тяги до ваги 10 досягла 1500℃, тоді як середня температура на вході двигунів з коефіцієнтом тяги до ваги 12~15 перевищуватиме 1800℃, що значно перевищує робочу температуру суперсплавів та інтерметалевих сполук.
Наразі нікелевий суперсплав з найкращою термостійкістю може досягати лише близько 1100℃. Робоча температура SiC/SiC може бути підвищена до 1650℃, що вважається найідеальнішим матеріалом для конструкції гарячого кінця авіаційного двигуна.
У Європі, Сполучених Штатах та інших розвинених авіаційних країнах,Карбід кремнію/Карбід кремніюбуло практично застосовано та масово вироблено стаціонарні деталі авіаційних двигунів, включаючи M53-2, M88, M88-2, F100, F119, EJ200, F414, F110, F136 та інші типи військових/цивільних авіаційних двигунів; Застосування обертових деталей все ще перебуває на стадії розробки та випробувань. Фундаментальні дослідження в Китаї розпочалися повільно, і існує величезний розрив між ними та інженерними прикладними дослідженнями в зарубіжних країнах, але вони також досягли успіхів.
У січні 2022 року Північно-Західний політехнічний університет успішно завершив перше льотне випробування нового виду керамічно-матричного композиту з використанням вітчизняних матеріалів для створення диска турбіни авіаційного двигуна. Це також перший випадок, коли вітчизняний керамічно-матричний композитний ротор був оснащений платформою для повітряних льотних випробувань, а також для просування керамічно-матричних композитних компонентів у великомасштабному застосуванні безпілотних літальних апаратів (БПЛА)/дронів.
Час публікації: 23 серпня 2022 р.