【简介:】飞机发动机涡轮叶片是什么材料,我想都是制造公司的机密.我们常见的材料是肯定不行的,但都有一种发展趋势,如采用C―C材料、高分子、聚合物材料等等.当能还要有很多特殊的加
飞机发动机涡轮叶片是什么材料,我想都是制造公司的机密.我们常见的材料是肯定不行的,但都有一种发展趋势,如采用C―C材料、高分子、聚合物材料等等.当能还要有很多特殊的加工方法,下面摘了一些叶片使用是什么材料的趋势和加工方法,供了解.航空制造是制造业中高新技术最集中的领域,属于先进制造技术。航空制造同一般制造相比,共性是主要的,但也有自己的特点:(1)特殊的要求――强调产品的高性能、高质量。比如,飞机的减重都是以克来计算的,航空产品很重视比强度,即单位重量的强度。现在采用C―C材料、高分子、聚合物材料,比强度比钢高得多。(2)制造工艺的新概念、新技术。对航空制造而言,最大的问题还是技术,只有技术才是产品高性能、高质量的根本。从热加工来看,很多发动机采用单晶空心叶片,从多晶变成单晶,性能提高了好多倍。目前美国爱立森公司做空心叶片(空心叶片可以耐更高温度),壁做得非常薄,有许多气冷通道,可把使用温度提高七、八百度。这种技术就是高新技术。 飞机发动机叶片的新材料已经发展为第4代单晶。开始时用多晶的镍基高温合金,后来制成了定向晶界的多晶叶片,结晶方向与受力方向一致,性能提高很多。目前制作成了无晶界定向单晶,性能更提高了,制作难度也更大了。 第4代发动机涡轮盘为双性能盘,这种盘外边是细结晶组织,抗疲劳性能好,里边是粗结晶组织,抗蠕变性能好。 对于航空发动机叶片,现在国内外开始研究钦铝化合物的定向单晶,我们也正在研究。据美国NASA估计,到2020年整个发动机材料总量的20%~25%将是钛铝合金。
楼上说的没错,压气机的旋片一般采用的是钛、铬、镍合金。关于具体材料配方比例、温度等工艺那都是国家机密。说是绝密也不过分。我国大战斗机的苏27、歼11B使用的AL-31F发动机使用寿命1500小时和处于同一级别是美国F15战斗机的F100-229A发动机的使用寿命2000小时要短很多。新“苏-35”的动力装置是由NPOSatum研发的117S发动机,它是AL-31F的衍生型号,使用一些面向第五代战机研制所开发的技术。与AL-31F相比,新型发动机涡轮直径增大了3%,并使用了先进的高低压涡轮及全新的全权数控系统,以及三维推力矢量喷口。经过一系列改进后,117S推力比AL-31F增加了16%,其最大不加力推力为8800千克,最大加力推力为14500千克。同时新发动机的使用寿命增加了2~2.7倍,从AL-31F的1500小时提高到了4000小时,大修间隔时间从原来的500小时提高到1000小时,首次大修之前的时间为1500小时。 这就是因为使用金属材料使用寿命,金属的疲劳度,材料工艺越好,使用寿命也就越长,大修的时间也就越短。单晶涡轮叶片使用高强度的合金制成的镍基高温合金是以镍为基体(含量一般大于50%) 在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。在镍基铸造高温合金中发展出了定向结晶涡轮叶片和单晶涡轮叶片。 定向结晶叶片消除了对空洞和裂纹敏感的横向晶界,使全部晶界平行于应力轴方向,从而改善了合金的使用性能。单晶叶片消除了全部晶界,不必加入晶界强化元素,使合金的初熔温度相对升高,从而提高了合金的高温强度,并进一步改善了合金的综合性能。