关键词： 陶瓷基复合材料   风扇叶片   发动机   复杂制造业   碳纤维复合材料  

摘要： 对于航空业而言,'一代材料,一代飞机'已经成为行业发展的规律。从波音公司多个飞机型号的发展中,不难发现新材料的应用和飞机技术的创新是密不可分的。在发动机制造领域,这一规律同样适用,从第一代发动机的结构件主要采用金属材料到如今第四代发动机广泛应用复合材料,发动机的燃油效率实现了质的飞跃。国外相关研究表明,如今全球约20%的技术发明与材料相关.

关键词： 二硼化钛   超高温陶瓷   陶瓷基复合材料   共熔  

摘要： 采用共熔法制备二硼化钛基复合材料,两组样品初始组份分别为TiB2、SiC及鳞片石墨,TiB2、TiC、SiC与鳞片石墨。研究表明,共熔法制备的复合材料中各相分散均匀,产物中的石墨高度有序,石墨层间距分别为0.3385 nm与0.3367 nm,且微晶厚度分别为60.8 nm及46.7 nm;拉曼光谱峰形及参数表明石墨的网格结构中掺杂有硼元素;TiB2基复合材料样品中孔隙率分别为12.5%与13.8%,热导率分别为41.0 W/(m K)与52.9 W/(m K)。

关键词： 陶瓷基复合材料   放电等离子烧结   SiC   纤维   AlN-SiC   复相陶瓷   力学性能  

摘要： 以 AlN、SiC 和 SiC 纤维为主要原料,采用放电等离子烧结法(SPS)制备 SiC 纤维增强 AlN-SiC 陶瓷复合材料。采用金相分析、扫描电镜及复合材料力学性能测试等手段,研究不同烧结温度和 SiC 纤维含量对复合材料的微观组织、物相组成、力学性能、导热性能等的影响规律。研究结果表明:国产 SiC 纤维 SPS 制备 AlN-SiC 陶瓷基复合材料最适宜的烧结温度为 1 650 ℃。掺入少量 SiC 纤维能够有效改善 AlN-SiC 复合材料的力学性能。掺入 SiC 纤维质量分数为 5%时,AlN-SiC 复合材料力学性能最优,抗弯强度达到 241.36 MPa,硬度为 569.48 N,断裂韧性为 11.66 MPa m1/2。

关键词： 环境障涂层   硅基非氧化物   陶瓷基复合材料   高温结构材料  

摘要： 先进的硅基非氧化物陶瓷及其复合材料具有优异的高温力学性能和热稳定性,是未来先进的空天飞行器及地面燃气轮机热端部件的候选材料.但是硅基非氧化物结构材料在服役过程中存在抗水汽氧化性能不足等问题,需要使用环境障涂层(EBC)系统来提供额外防护.简单阐述了硅基非氧化物陶瓷在高温水汽氧化环境中的失效机制,重点介绍了EBC系统的发展历史,以及近年来NASA新型EBC系统的研究进展.

关键词： 陶瓷基复合材料   CMC   纤维束   纽瓦克   微工厂   GE   纤维带  

摘要： 陶瓷基复合材料(CMC)的密度只是镍基合金的1/3,强度则是镍基合金的两倍且耐高温能力提升了100~200℃。自1986年获得第一个陶瓷基复合材料专利以来,GE公司在30余年的时间里持续投入了约10亿美元,研究如何利用这种材料在经济可承受前提下的批量生产,以替代目前广泛使用的镍基合金。

关键词： 陶瓷基复合材料   力学性能   mini复合材料   分散性   蒙特卡洛法  

摘要： 建立了一种能够高效计算连续纤维增强SiC/SiC陶瓷基复合材料力学性能统计分布函数的数值仿真方法。建立SiC/SiC mini复合材料简化二维胞元模型,输入组分材料力学性能参数的概率分布函数,得到胞元的力学性能。将胞元作为mini复合材料二维模型的单元对模型进行网格划分,并赋予其材料性能参数,从而得到mini复合材料的拉伸应力-应变曲线。经多次重复计算得到了mini复合材料拉伸应力-应变曲线的概率分布函数。从结果中发现,SiC/SiC mini复合材料拉伸强度满足威布尔分布,且相比于纤维和基体强度的模数,复合材料拉伸强度的模数增大,即分散性减小,同时尺度参数降低,表明mini复合材料出现概率最大的拉伸强度值变小;随着纤维和基体强度概率分布威布尔模数的增大,mini复合材料拉伸强度的尺度参数有增大的趋势。

关键词： 航空发动机   三菱重工   石川岛   名古屋   发动机制造商   工业振兴法   陶瓷基复合材料   普惠公司  

摘要： 近期,一条新闻吸引了业界的广泛关注:一台将用于三菱飞机公司MRJ90测试机的PW1200G发动机,在位于名古屋的三菱重工航空发动机有限公司厂房内完成总装。与之前安装在MRJ90飞机上的PW1200G发动机不同,这是首台由三菱公司独立完成总装的发动机,并成功通过了普惠公司的生产接收测试。

关键词： 陶瓷基复合材料   平面磨削   磨削力   C/SiC  

摘要： 纤维增韧陶瓷基复合材料由于优越的力学性能被广泛应用于航空航天等重大国防领域。为探究复合材料平面磨削的磨削力影响因素,设计制备了一种单向C/SiC复合材料,采用平面磨床对其典型方向进行磨削,结合磨削力物理模型对磨削力影响因素进行分析。此外,分析了材料的表面形貌和磨削机理。结果表明:磨削力与进给速度和磨削深度成正比,与砂轮转速成反比;磨削力遵循规律:法向>纵向>横向。纤维的各向异性是是造成磨削力各向差异的主要原因,此外加工过程中材料破坏以脆性断裂为主。研究结果可为提高复合材料磨削效率提供理论基础,同时可为多相复合材料研究提供一定借鉴作用。

关键词： 陶瓷基复合材料   表面完整性   烧蚀阈值   飞秒级   超短脉冲激光  

摘要： 陶瓷基复合材料由于能够提高零件的耐高温和推重比等性能,适用于航天发动机热端部件,但由于在传统加工过程中易出现崩边、层间撕裂等缺陷,且无法实现微孔加工限制了其使用。通过选择飞秒级超短脉冲激光加工制备陶瓷基复合材料微孔,探索加工方案、优化工艺参数,对加工后的表面完整性进行评价,确定了超短脉冲激光微孔加工孔径范围、几何精度及表面质量,有助于解决陶瓷基复合材料微孔加工难题。

关键词： 航空发动机   CVD   陶瓷基复合材料   树脂基复合材料   飞机发动机   刀具寿命   山特维克可乐满   金属基复合材料  

摘要： 由于复合材料具有质量轻、较高的比强度和比模量、较好的延展性、抗腐蚀、隔热、隔音、减振、耐高(低)温、耐烧蚀、透电磁波,吸波隐蔽性、可设计性、制备的灵活性等特点,所以是制造飞机、火箭等航空航天飞行器的理想材料。复合材料在飞机结构件中的应用日趋成熟,从开始的内饰、连接零部件发展到主承力和次承力结构件。