一文盤點航空航天發(fā)動機上所用的材料

1、一文盤點航空航天發(fā)動機上所用的材料航空航天發(fā)動機發(fā)展水平是一國綜合國力、工業(yè)基礎和科技水平的集中體現(xiàn)，它的研制集中了現(xiàn)代工業(yè)最尖端的技術、最先進的工業(yè)成果。這篇文章“材料+”小編就為你揭秘，航空航天發(fā)動機上所用的材料。合金1 鋁合金鋁合金具有比模量與比強度高、耐腐蝕性能好、加工性能好、成本低廉等突出優(yōu)點，因此被認為是航空航天工業(yè)中用量最起著至關重要的作用。主要應用位置：發(fā)動機艙、艙體結構、承載壁板、梁、儀器安裝框架、燃料儲箱等。2 鈦合金與鋁、鎂、鋼等金屬材料相比，材料+微信平臺，內容不錯，鈦合金具有比強度很高、抗腐蝕性能良好、抗疲勞性能良好、熱導率和線膨脹系數(shù)小等優(yōu)點，可以在350450&#

2、176;C以下長期使用，低溫可使用到-196°C。主要應用位置：航空發(fā)動機的壓氣機葉片、機匣、發(fā)動機艙和隔熱板等。3 超高強度鋼超高強度鋼具有很高的抗拉強度和足夠的韌性，并且有良好的焊接性和成形性。主要應用位置：航天發(fā)動機殼體、發(fā)動機噴管、軸承和傳動齒輪。4 鎂合金鎂合金是最輕的金屬結構材料，具有密度小、比強度高、抗震能力強、可承受較大沖擊載荷等特點。主要應用位置：航天發(fā)動機機匣、齒輪箱等。復合材料航空發(fā)動機的發(fā)展之快，尤其是越來越嚴苛的溫度和重量要求，漸進提高的傳統(tǒng)材料已然不能滿足，轉而呼喚材料科學開辟新的體系，那就是復合材料。材料+微信平臺，內容不錯，根據(jù)復合材料各自的特點，可用

3、于發(fā)動機不同的零部件上。1 碳碳復合材料C/C基復合材料，即碳纖維增強碳基本復合材料，它把碳的難熔性與碳纖維的高強度及高剛性結合于一體，使其呈現(xiàn)出非脆性破壞。由于它具有重量輕、高強度，優(yōu)越的熱穩(wěn)定性和極好的熱傳導性，是當今最理想的耐高溫材料，特別是在1000-1300°C的高溫環(huán)境下，它的強度不僅沒有下降，反而有所提高。是近年來最受重視的一種更耐高溫的新材料。最顯著的優(yōu)點是耐高溫（大約2200C）和低密度，可使發(fā)動機大幅度減重，以提高推重比。主要應用位置：碳碳復合材料如果能夠解決表面以及界面在中溫時的氧化問題，并能在制備時提高致密化速度，并降低成本，則有望在航空發(fā)動機中得到大量的實際

4、應用。目前已有部分應用，例如美國的F119發(fā)動機上的加力燃燒室的尾噴管，F(xiàn)100發(fā)動機的噴嘴及燃燒室噴管，F(xiàn)120驗證機燃燒室的部分零件已采用C/C基復合材料制造。法國的M88-2發(fā)動機，幻影2000型發(fā)動機的加力燃燒室噴油桿、隔熱屏、噴管等也都采用了C/C基復合材料。2 陶瓷基復合材料陶瓷基復合材料（CMC）由于其本身耐溫高、密度低的優(yōu)勢，在航空發(fā)動機上的應用呈現(xiàn)出從低溫向高溫、從冷端向熱端部件、從靜子向轉子的發(fā)展趨勢。CMC材料具有耐溫高、密度低、類似金屬的斷裂行為、對裂紋不敏感、不發(fā)生災難性損毀等優(yōu)異性能，有望取代高溫合金滿足熱端部件在更高溫度環(huán)境下的使用，不僅有利于大幅減重，材料+微信

5、平臺，內容不錯，而且還可以節(jié)約甚至無須冷氣，從而提高總壓比，實現(xiàn)在高溫合金耐溫基礎上進一步提升工作溫度400500,結構減重50%70%,成為航空發(fā)動機升級換代的關鍵熱結構用材。主要應用位置：短期目標為尾噴管、火焰穩(wěn)定器、渦輪罩環(huán)等；中期目標是應用在低壓渦輪葉片、燃燒室、內錐體等；遠期目標鎖定在高壓渦輪葉片、高壓壓氣機和導向葉片等應用。3 樹脂基復合材料先進樹脂基復合材料是以高性能纖維為增強體、高性能樹脂為基體的復合材料。與傳統(tǒng)的鋼、鋁合金結構材料相比,它的密度約為鋼的1/5,鋁合金的1/2,且比強度與比模量遠高于后二者。主要應用位置：航空發(fā)動機冷端部件（風扇機匣、壓氣機葉片、進氣機匣等）和發(fā)動機短艙、反推力裝置等部件上得到廣泛應用。4 金屬基復合材料金屬基復合材料主要是指以Al、Mg等輕金屬為基體的復合材料。在航空和宇航方面主要用它來代替輕但有毒