纤维增强陶瓷基复合材料在国外航空发动机上的应用

      由于纤维增强陶瓷基复合材料具有优异的高温性能和较好的韧性，法国、美国等航空发动机技术先进国家大量开展了将其应用于航空燃气涡轮发动机高温部件的研究，并已经少量实际应用到现役的和在研的发动机上。相信随着研究的深入和技术的成熟，纤维增强陶瓷基复合材料将陆续应用到先进的第4代战斗机改进型发动机上，并最终成为第4代战斗机发动机和未来高性能航空燃气涡轮发动机高温部件的关键技术。

       随着气动热力学、结构力学和材料科学等的飞速发展，较高的性能、良好的经济性、极好的环保特性和很高的可靠性已经成为运输机涡轮发动机研制的主要目标，而“突出的性能（特别是高推重比）、较低的油耗、较少的信号特征、极高的可靠性”则已经成为战斗机涡轮发动机研制的主要目标。研究表明，在不改变目前发动机结构布局的前提下，要取得上述目标的突破，创新的材料及其相应的新颖结构应该占贡献的70%。

       先进航空燃气涡轮发动机高温部件的工作温度很高，大大超出目前高温合金的安全使用范围，因而在实际应用中，对高温部件不得不采用各种高效气冷结构以及先进热障涂层等措施。但是，采用气冷结构，一方面减少了较多的燃烧空气，降低了发动机的燃烧效率；另一方面，使部件结构设计复杂化，不仅增加了设计、加工的难度，而且也增加了研制和使用费用。由于陶瓷基复合材料（特别是纤维增强陶瓷基复合材料）具有极好的高温稳定性和较好的力学性能，而成为航空发动机设计与制造商所青睐的未来高性能航空燃气涡轮发动机高温
部件（如燃烧室火焰筒、涡轮工作叶片、涡轮导向叶片和喷管调节片等）的重要候选材料，并得到迅速发展。

资料下载：   纤维增强陶瓷基复合材料在国外航空发动机上的应用.pdf