关键词： 发动机维修   CFM   涡轮增压器   GE   喷气式发动机   陶瓷基复合材料   斯奈克玛公司   空气动力学   风扇叶片   战斗机  

摘要： "在过去十年中,GE航空是全球所有发动机制造商中唯一一家在包括支线、窄体机、宽体机和大型宽体机的整个民用飞机发动机谱系里都投入新产品的公司,实现了全谱系的更新。有百年历史的GE航空,仍不断用创新延续着自己的传奇。"从涡轮增压器到喷气式发动机100年前的1919年7月12日,在装有GE涡轮增压器的Liberty发动机驱动下,一架Lepere双翼飞机成功爬升到16000英尺的高度飞行,在之后的几周内不断从16000英尺爬升到18000英尺,最后达到30000英尺的高空飞行,同时推力并没有衰减。1919年的这次举足轻重的飞行,成功解决了之前发动机在高海拔地区性能减弱的问题,也证明了GE涡轮增压器在航空发动机上的成功。

关键词： 高新技术产业   战略新兴产业   支柱产业   陶瓷基复合材料   先进陶瓷   传统产业   功能集成   国家重大工程  

摘要： 先进陶瓷及陶瓷基复合材料是目前材料科学中最活跃的领域之一,其作为新材料的重要组成部分支撑着我国高新技术产业、国防工业以及国家重大工程等领域的发展,带动传统产业和支柱产业的升级改造与更新换代,是我国七大战略新兴产业和“中国制造2025”重点发展的十大领域之一。先进陶瓷及陶瓷基复合材料正向高性能、高可靠性、功能集成、环境友好、低成本等方向发展。

关键词： 冷热冲击试验   辐射加热   对流冷却   有限元法  

摘要： 传统的水淬法和两厢法无法满足陶瓷材料热冲击试验的要求,使用自行研制的超高温冷热冲击试验装置,对氧化锆陶瓷试件进行了气动加热状态下的材料单面冷热冲击试验研究,实现最高升温速率30℃/s,最高可控降温速率15℃/s,最高温度1 600℃,研究过程中采用有限元方法对试验装置的加热和冷却性能进行了数值计算,并对氧化锆陶瓷试件进行了气动加热地面模拟试验,验证了超高温冷热冲击试验装置和数值模拟方法的可信性和有效性,为其在材料冷热冲击试验中的工程应用提供了设计依据。

关键词： 发动机   产学研用合作   供应链管理   全生命周期   国际合作项目   增材制造   国际先进水平   低噪声   研究和应用   生产制造   拓扑优化设计   陶瓷基复合材料  

摘要： 正如习近平总书记在2018年5月出席中国两院院士大会发言指出的,'中国要深度参与全球科技治理,贡献中国智慧,着力推动构建人类命运共同体。自主创新是开放环境下的创新,决不能关起门来搞,而是要聚四海之气、借八方之力。要深化国际科技交流合作,主动布局和积极利用国际创新资源,努力构建合作共赢的伙伴关系,共同应对未来发展、粮食安全、能源安全、人类健康、气候变化等人类共同挑战。'

关键词： 陶瓷基复合材料   C/SiC复合材料   平面磨削   磨削力  

摘要： 为探究编织陶瓷基复合材料磨削力模型,探明材料去除机理,设计并制备了一种单向C/SiC复合材料。采用特殊的平面磨削实验,沿纤维典型方向进行磨削,同时结合多指数拟合方法确立了磨削力模型。研究结果表明:磨削参数对磨削力的影响较为显著,其中磨削力随着砂轮转速的增大而减小,随着磨削深度和进给速度的增大而增大。沿3种典型方向磨削时,磨削力从大到小依次为:法向、纵向、横向。利用模型优度分析,验证了模型预测单向C/SiC复合材料磨削力的可靠性。

关键词： Cf/UHTCs复合材料   基体改性   氧化烧蚀   高温力学性能   结构调控  

摘要： 超高温陶瓷(UHTCs)因在高超声速飞行器热防护领域的巨大应用前景而备受关注,而脆性大、烧结成型困难是制约UHTCs广泛应用的实质问题。将碳纤维与UHTCs复合获得碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料(Cf/UHTCs)是克服这一问题的可靠方案。近10年来,我国在Cf/UHTCs工程应用方面获得了重大突破,取得了一系列具有世界先进水平的应用成果。然而,由于Cf/UHTCs制备过程复杂,服役环境苛刻(> 2000℃,> 5 Ma气流冲刷),在结构演化、性能机理等方面仍存在一些关键科学问题亟需明确。综述了Cf/UHTCs在基体改性、氧化烧蚀机理、高温力学行为等方面的研究进展,并结合本团队的研究工作对Cf/UHTCs的研究趋势进行了总结和展望,旨在为进一步推动Cf/UHTCs的研究和发展提供参考。

关键词： reciprocating sliding tribology   C/C composites   C/C-SiC composites   friction coefficient   wear resistance   laminate orientation  

摘要： The effect of brake oil on sliding behavior of carbon/carbon(C/C) and carbon/carbon-silicon carbide(C/C-SiC) composites was investigated with the variation of laminate orientation and surface conformity. The partial and low conformity contacts with the normal and parallel orientations of laminates were considered. The normal load was varied from 50 to 90 N in a step of 10 N. The friction and wear behavior was investigated under reciprocating sliding conditions. The results showed that friction coefficient and wear loss of composites with normal orientation of laminates were larger as compared to those of composites with parallel orientation of laminates. C/C composites with normal orientation of laminates yielded the highest value of friction coefficient. Wear loss decreased by a maximum of 78%, and friction coefficient decreased by a maximum of 49% in low conformity contacts as compared to partial conformity contacts. The presence of brake oil reduced the adhesion tendency of compacted wear debris because the formation of friction film was difficult, and thus, friction behavior was affected. The wear debris retention between the contact surfaces due to confined area motion in reciprocating sliding depicted the tribological behavior.

关键词： 单向碳纤维增强陶瓷基复合材料(Cf/SiC)   磨削   表面质量   正交试验   磨削机理  

摘要： 为考察单向碳纤维增强陶瓷基复合材料(C f/SiC)的磨削表面质量,使用树脂结合剂金刚石砂轮完成正交试验研究.通过极差分析获得砂轮线速度 v s、磨削深度 a p和进给速度 v w对表面质量影响的主次顺序.正交试验结果表明:磨削深度对磨削表面粗糙度影响最大;随着磨削深度 a p的增大,表面粗糙度显著增大;随着砂轮线速度 v s的增大,表面粗糙度不断减小;随着进给速度 v w的增大,表面粗糙度增大.最终根据试验结果及表面微观形貌对单向碳纤维增强陶瓷基复合材料的磨削机理进行深入的分析,对单向C f/SiC磨削加工理论的机理揭示具有指导意义.

关键词： 陶瓷基复合材料   碳纤维   Al2O3   Fe3Al   破坏机制  

摘要： 采用溶胶-凝胶分散和热压烧结制备了短切碳纤维(CFs)/Fe3Al-Al2O3复合材料。分别通过电化学镀Cu和化学气相沉积SiC对CFs表面修饰和改性,研究了Cu镀层和SiC涂层对CFs/Fe3Al-Al2O3复合材料显微组织、相组成、力学性能及断裂行为的影响。结果表明,未修饰的CFs在Fe3Al-Al2O3基体中受到严重侵蚀,CFs/Fe3Al-Al2O3复合材料致密度低,抗弯强度仅为239.0 MPa,与Fe3Al-Al2O3强度相当;表面镀Cu可有效保护CFs不被侵蚀,同时提高了CFs/Fe3Al-Al2O3复合材料的烧结致密性和界面结合强度,从而明显提高了复合材料的断裂强度,但断裂过程中纤维拔出较短;CFs表面沉积SiC的CFs/Fe3Al-Al2O3复合材料组织均匀致密,表面涂层完整,且与纤维及基体之间结合力相当,断裂过程中,涂层既可随纤维一起拔出基体,也可与CFs分离而留在基体之中,SiC涂层与纤维及基体之间的弱相互作用很大程度上促进了纤维脱黏和拔出,从而促进CFs/Fe3AlAl2O3复合材料韧化所需的渐进破坏机制。

关键词： 陶瓷基复合材料   军事应用   高功能化   军事武器   比强度   比刚度   耐高温   耐腐蚀  

摘要： 相信许多人对复合材料都不陌生。复合材料往往比组成其结构的各个组分展现出更高的比强度、比刚度、比模最,同时也具有更耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等优良的性能。而现代军事武器发展朝着高功能化、超高能化、复合轻量和智能化的方向进行,使得复合材料在军事中的应用更为广泛,影响更为深远。