Các lĩnh vực ứng dụng của SiC/SiC

SiC/SiCcó khả năng chịu nhiệt tuyệt vời và sẽ thay thế hợp kim siêu bền trong ứng dụng động cơ máy bay.

Tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng cao là mục tiêu của các động cơ máy bay tiên tiến. Tuy nhiên, với sự gia tăng tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng, nhiệt độ đầu vào tuabin cũng tăng lên, và hệ thống vật liệu siêu hợp kim hiện có khó đáp ứng được yêu cầu của các động cơ máy bay tiên tiến. Ví dụ, nhiệt độ đầu vào tuabin của các động cơ hiện có với tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng cấp 10 đã đạt tới 1500℃, trong khi nhiệt độ đầu vào trung bình của các động cơ có tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng từ 12 đến 15 sẽ vượt quá 1800℃, vượt xa nhiệt độ hoạt động của các siêu hợp kim và hợp chất liên kim loại.

Hiện nay, hợp kim siêu bền gốc niken có khả năng chịu nhiệt tốt nhất chỉ đạt khoảng 1100℃. Nhiệt độ hoạt động của SiC/SiC có thể tăng lên đến 1650℃, được coi là vật liệu lý tưởng nhất cho cấu trúc đầu nóng của động cơ máy bay.

Tại châu Âu, Hoa Kỳ và các quốc gia phát triển hàng không khác,SiC/SiCĐã có những ứng dụng thực tiễn và sản xuất hàng loạt trong các bộ phận tĩnh của động cơ máy bay, bao gồm M53-2, M88, M88-2, F100, F119, EJ200, F414, F110, F136 và các loại động cơ máy bay quân sự/dân dụng khác; việc ứng dụng vào các bộ phận quay vẫn đang trong giai đoạn phát triển và thử nghiệm. Nghiên cứu cơ bản ở Trung Quốc khởi đầu chậm và còn khoảng cách rất lớn so với nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật ở nước ngoài, nhưng cũng đã đạt được những thành tựu nhất định.

Tháng 1 năm 2022, một loại vật liệu composite nền gốm mới sử dụng vật liệu trong nước do Đại học Bách khoa Tây Bắc chế tạo đã hoàn thành thành công chuyến bay thử nghiệm đầu tiên. Đây cũng là lần đầu tiên một rôto composite nền gốm trong nước được trang bị bệ thử nghiệm bay, đồng thời thúc đẩy việc ứng dụng rộng rãi các linh kiện composite nền gốm trong máy bay không người lái (UAV/drone).


Thời gian đăng bài: 23/08/2022
Trò chuyện trực tuyến qua WhatsApp!