用于航空发动机的MoSi2复合材料

美国NASA Lewis研究中心正在研究一种二硅化钼MoSi2复合材料,用于代替航空发动机上的镍基高温合金.这种最有希望的材料是把碳化硅基纤维加入到基体内,而基体本身就是MoSi2复合材料(含30vol%～50vol%的Si3N4颗粒).     

高温合金的发展

尽管金属间化合物、高熔点金属和陶瓷复合材料已是目前高温材料研究的焦点,但高温合金仍在进一步发展。一台现代航空发动机镍基合金的用量占发动机总重量30％以上。包括热端部件使用温度从500至1100℃范围。     

帮助建设核电站的信息交换系统

新型航空材料是国产大飞机项目的关键技术之一。航工业集团宣布,将与西北工业大学合作建设航陶瓷基复合材料工程技术公司,这意味着历时十年自主研发的高温复合材料即将进入产业化阶段。据透露,这种新型复合材料将用于制造飞机发动机的关键部件,并有望“武装”C919国产大飞机。     

航空发动机高温材料的研究现状

概述了航空发动机高温材料的研究现状，指出在进一步挖掘传统高温合金潜力的基础上，应加快陶瓷基复合材料、碳／碳复合材料等新型高温材料的研究。     

宁波材料所在碳化硅先驱体制备技术方面取得进展

正碳化硅(SiC)纤维是继碳纤维之后开发的一种高性能陶瓷纤维,它具有高强度、高模量、耐化学腐蚀、耐高温、抗氧化、抗蠕变等性能。在应用方面,SiC纤维与陶瓷基体具有良好的兼容性,是重要的高性能陶瓷基复合材料的增强体。目前,SiC纤维增强的陶瓷基复合材料已被应用于航空航天发动机的耐热部件、可重复使用的运载器的热防护材料、高超音速运输推进系统、原子核反应堆材料等。此外,其还在高温烧结炉用的加热棒、冶金高温碳套、高速刹车盘、燃汽轮机热端部件、高温气体过滤和热交换器等领域具有应用价值。     

陶瓷基复合材料激光加工工艺研究获进展

正航空、航天发动机的推重比与其热端部件的工作温度密切相关。长期以来,工程界致力于发展高温合金以提高工作温度。发动机的核心热端部件主要包括燃烧室、涡轮和加力燃烧室。下一代航空发动机的推重比大于12,要求提高热端部件的工作温度到接近2000K。这要求更新设计,使用陶瓷基复合材料(CMC)、单晶叶片等新材料和     

陶瓷基复合材料表面环境障涂层材料研究进展

随着新一代航空发动机推重比的不断提升,其内部燃气温度已经远远超过传统高温合金的承温极限,因此亟待研发新材料来满足先进航空发动机的发展需求.SiCf/SiC陶瓷基复合材料具有优异的高温力学性能和高温抗氧化性能,且其密度较低,是下一代高性能航空发动机热端部件的理想结构材料.但是,SiCf/SiC材料在实际服役环境中同样面临...     

C/SiC陶瓷基复合材料研究与应用现状

碳纤维增强碳化硅(C/SiC)陶瓷基复合材料具有低密度、高强度、耐高温、耐磨等综合性能，已成为重要的热结构材料体系之一，目前已成功应用于航空发动机热结构部件、飞行器热防护系统、制动系统以及核结构部件等。本文主要综述了C/SiC陶瓷基复合材料在制备方法和应用领域的研究进展，介绍了一系列具有代表性的C/SiC复合材料的制备方法，重点关注多种制备方法相结合的混合工艺，概述了C/SiC复合材料在航空航天热结构和热防护、刹车材料、空间相机结构等领域的应用，展望了更优异的混合制备工艺以及针对不同应用要求的复合材料新体系，以便为今后C/SiC陶瓷基复合材料的进一步研究提供参考。     

用软件模拟和预测结构的老化和失效

据报道 ,Alpha Star Corp.与 NASA Glenn研究中心 ,Clarkson大学等合作 ,发展了一套失效分析软件 ,称为 Genoa/Progressive失效分析系统 ,可以模拟和预测各种结构材料 ,包括先进合金、陶瓷、混凝土、及各种复合材料的老化和失效。这个软件系统能评定各种结构件的损伤裕度 ,也能评定复合结构的抗冲击能力和金属接头的耐久性 ,预测其老化和失效时间 ,对于飞机、飞机发动机、桥梁等产品和工程的设计和建造十分有益用软件模拟和预测结构的老化和失效@全宏声     

生物态碳-陶瓷基复合材料制备方法的研究现状EI北大核心CSCD

近年来,碳-陶瓷基复合材料因其耐高温、低密度、抗腐蚀性能好、热膨胀系数低、性能可设计性强等特点成为研究热点之一,将生物态材料的多孔结构引入陶瓷基体中制备具有生物形态的碳-陶瓷复合材料的研究已引起关注。本文综述了生物态碳-陶瓷基复合材料的多孔结构、制备工艺、性能以及应用前景。强调设计材料微观结构的重要性,并详细介绍了碳-陶瓷基复合材料制备过程中的关键技术——渗透技术,包括:化学气相渗透、熔融渗透、溶胶凝胶渗透、料浆渗透、聚合物前驱体渗透、熔盐渗透六种渗透技术,并对其存在的问题提出解决方案。综述了生物态碳-陶瓷基复合材料压缩强度和断裂强度等性能,对未来的性能研究方向提出建议,指出应测试高温、强酸强碱、冷热交替环境下材料的力学性能。探讨生物态碳-陶瓷基复合材料在航空发动机叶片、汽车尾气净化器、催化剂载体三个方面的潜在应用,概述在复杂成型、较强的力学性能和热稳定性等方面的挑战和实际局限性。最后,对生物形态的碳-陶瓷基复合材料制备工艺的改进、力学性能的研究进行展望,为生物态碳-陶瓷基复合材料的研制和应用提供理论依据和参考。     

国外正在研制的几种航空材料

1.MoSi2复合材料这种复合材料是美国NASA Lewis研究中心正在研究的一种代替Ni基高温合金的材料.该复合材料中含有30%～50%vol的Si3Ni颗粒,并在基体上布有SiC纤维.与Ni基高温合金对比,这种复合材料具有密度低、熔点高、高温抗氧化性好等优点,尚待克服的不足之处则是它的低温脆性、高温蠕变抗力低、热膨胀系数高,尤其是该材料还具有有害的氧化现象,即一旦氧化即易碎成粉末,类似于"灰锡"现象.     

陶瓷基纤维复合材料研究综述

<正>陶瓷基纤维复合材料现已被应用到液体火箭发动机喷管、导弹天线罩等方面,是高技术新材料中一个十分重要的分支。本文陶瓷基纤维复合材料的定义采用的是《中国土木建筑百科辞典:工程材料(下)》中对陶瓷基复合材料的第1种描述,即纤维增强陶瓷基复合材料,主要指用碳纤维、石墨纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、氧化锆纤维等增强氧化镁、氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锆等制成的复合材料,具有高温抗压强度大、弹性模量     

索尔维与SGL Carbon合作开发用于航空航天的新型复合材料

正结合机械性能和成本效率,索尔维正在与领先的碳纤维生产商SGLCarbon进行高层合作,开发用于飞机部件的新一代预浸料。复合材料正逐步替代飞机上的金属早已不是新闻了。通过减轻飞机重量来抑制排放,这是一项紧迫的要求。在未来几年中,这将给航空航天业带来越来越大的压力。     

掺杂改性C/C复合材料研究进展

陶瓷掺杂改性碳/碳(C/C)复合材料在保持C/C复合材料原有优异高温力学性能及尺寸稳定性等特性的前提下,显著提高了C/C复合材料的高温抗氧化、抗烧蚀性能,且其具有可设计性和良好的抗热震性能等优势,是新型高超声速飞行器和新一代高性能发动机热防护部件的理想候选材料。综述了国内外在SiC陶瓷掺杂改性C/C复合材料,ZrC,ZrB2超高温陶瓷掺杂改性C/C复合材料以及TaC,HfC超高温陶瓷掺杂改性C/C复合材料等方面的最新研究进展和应用情况,并分析了陶瓷掺杂改性C/C复合材料目前研究及应用中存在的主要问题和今后潜在的研究发展方向。     

对飞机复合材料结构修理技术的探究

复合材料是飞机材料急需的理想性能,其比强度和比模量高,抗疲劳性能优良,刚度好和不易腐蚀等优点,以及独特的材料可设计性等,已被广泛应用于民用飞机的机翼、机身及发动机部件。由于复合材料已经成为现代飞机结构的重要组成部分,并且其损伤机理与金属损伤存在差异,对复合材料结构修理技术研究具有重要的现实意义。     

多孔Al2O3f/Al2O3复合材料研究进展

作为20世纪90年代兴起的一类连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料,连续氧化铝纤维增韧氧化铝(Al₂O_3f/Al₂O₃)复合材料已经发展为与C_f/SiC、SiC_f/SiC等非氧化物复合材料并列的陶瓷基复合材料。以多孔基体实现基体裂纹偏转成为Al₂O_3f/Al₂O₃复合材料主要的增韧设计方法,形成的多孔Al₂O_3f/Al₂O₃复合材料具有优异的抗氧化性能和高温力学性能,可在高温富氧、富含水汽的中等载荷工况中长时服役,是未来重要的热结构材料。经过近30年的发展,多孔Al₂O_3f/Al₂O₃复合材料已被应用于航空发动机、燃气轮机等热端部件。本文综述了多孔Al₂O_3f...     

高级复合陶瓷材料开发现状

高级结构陶瓷的用途正在扩大:从剪刀和网球拍至工业切削工具、耐磨零件、发动机部件、热交换器、轴承和军用直升飞机。高级结构陶瓷的市场将迅速增长。1987年美国市场销售额为1.71亿美元,预计1995年为11.6亿美元,2000年将达到26亿美元。高级陶瓷具有优良的耐磨性、硬度、刚度、耐热性和抗蚀性。许多陶瓷比金属轻,而且高温强度好。缺点是脆性大。为了克服陶瓷的不足,已开始研究韧化     

钨纤维增强高温合金复合材料的应用前景

看来,高温合金似乎达到其上限,未增强的各向异性高温合金最高承受温度约980℃。过去,航空燃气涡轮发动机性能由于受高温合金使用温度的限制而无法提高。现在,为了进一步改善发动机性能,研究人员的注意力转向定向显微组织材料。例如纤维增强高温合金、单晶定向凝固、共晶合金和氧化物弥散强化高温合金。其它正在研制的新材料为金属间化合物和陶瓷。 在纤维增强高温合金复合材料中,纤维作为主要强化相,因此,其性能是各向异性的,并且在纤维增强方向达到最高性能。与纤维成角度铺层取向获得较好的横向性能。作为纤维增强高温合金复合材料的连续钨纤,维具有极好的高温强度和抗蠕变性能。只要     

铜基复合材料的应用

铜基复合材料在火箭发动机上的应用,比铝基复合材料更有限.铜有两种特性吸引火箭发动机部件用它作为基材:与氧的相容性和高的导热性.     

连续纤维增强陶瓷基复合材料界面层研究进展

界面层是陶瓷基复合材料中的关键组成部分,因对复合材料的各项性能都有重要影响,而成为陶瓷基复合材料研究的重点之一。本文在叙述界面层功能的基础上,分别对结构陶瓷基复合材料和抗氧化陶瓷基复合材料的界面层研究现状进行讨论,分析了研究中存在的问题,指出了未来研究的方向和重点。