【简介：】本篇文章给大家谈谈《航空发动机叶片材料》对应的知识点，希望对各位有所帮助。本文目录一览：
1、飞机喷气发动机风扇叶片由什么制成？
2、飞机的发动机是用什么材料做成的
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本篇文章给大家谈谈《航空发动机叶片材料》对应的知识点，希望对各位有所帮助。
本文目录一览：
- 1、飞机喷气发动机风扇叶片由什么制成？
- 2、飞机的发动机是用什么材料做成的
- 3、飞机发动机最难造的叶片，究竟是什么材料做的？
- 4、中国航空发动机材料获重大突破，新材料是什么样的？有何好处？
- 5、飞机涡轮是用什么材料制造的??
飞机喷气发动机风扇叶片由什么制成？
飞机喷气发动机风扇叶片由什么制成？
在一个典型的涡轮风扇发动机中有3种主要的叶片类型。风扇叶片，压缩机叶片和动力涡轮叶片。这些包括阶段之间的敬业。
风扇叶片通常很大。较小的是空心铝铸件，中等尺寸的风扇叶片通常是钛或特殊铝锻件焊接在一起。大型风扇叶片主要由碳纤维制成，配有钛轮毂和前缘。它们也是空洞的。风扇叶片不需要冷却。
压缩机叶片几乎都是铝制的，不需要冷却。然而，高压叶片可能是钛，因为它们在空气压缩造成的中等高温(约500-600华氏度)下工作。
动力涡轮叶片几乎都是镍合金，而不是钢或钛，它们在1,500至1,700华氏度的燃烧温度下会失去相当大的强度。它们必须冷却，因为即使是单晶镍合金也会融化。叶片铸有微小的内部通道和孔，冷却空气出口和保护金属。空气从高压压缩机部分排出，因为这是唯一有足够压力流过管道的地方。空气很热，华氏500-600度，但仍比废气低约1000度。
我所看到的是，没有人会去关注引擎的大小来驱动材料的选择。让我们以GE 90或类似的大型发动机为例，假设只有旋转部件。
风扇叶片：最先进的风扇叶片是复合材料。一些公司仍然使用空心钛，但复合材料可以显著减轻重量。
LPC:这些几乎都是钛制的，并且是由刀片和磁盘的一块组成的。这被称为Blisk或IBR。铝的强度甚至都比不上它。
HPC:在高压压缩机中，早期阶段是钛，后期阶段是镍基合金。早期的镍合金是低级合金，比如718，后期是发动机制造商拥有的专有合金。这些也是一次锻造而成的。非常昂贵和复杂的锻件。
HPT:高涡轮叶片是发动机中最复杂的叶片。它们是由非常专有的合金制成的单晶铸件。它们内部由hpc空气冷却，并涂上热障涂层。持有这些在同样复杂的磁盘，并有极端的加工公差。
LPT:低涡轮从早期的专利铸件到最后的标准镍铸件。有些在后期阶段开始使用钛铝，但这是罕见的。
未来的动力涡轮叶片将由陶瓷基体制成，可以承受1700华氏度的温度而不会冷却或失去强度。但要达到一个经济的制造速度是今天的一大挑战。
飞机的发动机是用什么材料做成的
航空航天发动机上所用的材料。
一、合金
1、铝合金

铝合金具有比模量与比强度高、耐腐蚀性能好、加工性能好、成本低廉等突出优点，因此被认为是航空航天工业中用量最起着至关重要的作用。
主要应用位置：发动机舱、舱体结构、承载壁板、梁、仪器安装框架、燃料储箱等。
2、钛合金

与铝、镁、钢等金属材料相比，钛合金具有比强度很高、抗腐蚀性能良好、抗疲劳性能良好、热导率和线膨胀系数小等优点，可以在350~450℃以下长期使用，低温可使用到-196℃。
主要应用位置：航空发动机的压气机叶片、机匣、发动机舱和隔热板等。
3、超高强度钢

超高强度钢具有很高的抗拉强度和足够的韧性，并且有良好的焊接性和成形性。
主要应用位置：航天发动机壳体、发动机喷管、轴承和传动齿轮。
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镁合金
镁合金是最轻的金属结构材料，具有密度小、比强度高、抗震能力强、可承受较大冲击载荷等特点。
主要应用位置：航天发动机机匣、齿轮箱等。
二、复合材料
航空发动机的发展之快，尤其是越来越严苛的温度和重量要求，渐进提高的传统材料已然不能满足，转而呼唤材料科学开辟新的体系，那就是复合材料。根据复合材料各自的特点，可用于发动机不同的零部件上。
1、碳碳复合材料

C/C基复合材料，即碳纤维增强碳基本复合材料，它把碳的难熔性与碳纤维的高强度及高刚性结合于一体，使其呈现出非脆性破坏。由于它具有重量轻、高强度，优越的热稳定性和极好的热传导性，是当今最理想的耐高温材料，特别是在 1000-1300℃的高温环境下，它的强度不仅没有下降，反而有所提高。是近年来最受重视的一种更耐高温的新材料。最显著的优点是耐高温（大约2200℃）和低密度，可使发动机大幅度减重，以提高推重比。
主要应用位置：碳碳复合材料如果能够解决表面以及界面在中温时的氧化问题，并能在制备时提高致密化速度，并降低成本，则有望在航空发动机中得到大量的实际应用。
目前已有部分应用，例如美国的F119发动机上的加力燃烧室的尾喷管，F100发动机的喷嘴及燃烧室喷管，F120验证机燃烧室的部分零件已采用C/C基复合材料制造。法国的M88-2发动机，幻影2000型发动机的加力燃烧室喷油杆、隔热屏、喷管等也都采用了C/C基复合材料。
2、陶瓷基复合材料

陶瓷基复合材料（CMC）由于其本身耐温高、密度低的优势，在航空发动机上的应用呈现出从低温向高温、从冷端向热端部件、从静子向转子的发展趋势。
CMC材料具有耐温高、密度低、类似金属的断裂行为、对裂纹不敏感、不发生灾难性损毁等优异性能，有望取代高温合金满足热端部件在更高温度环境下的使用，不仅有利于大幅减重，而且还可以节约甚至无须冷气，从而提高总压比，实现在高温合金耐温基础上进一步提升工作温度400～500℃，结构减重50%～70%，成为航空发动机升级换代的关键热结构用材。
主要应用位置：短期目标为尾喷管、火焰稳定器、涡轮罩环等；中期目标是应用在低压涡轮叶片、燃烧室、内锥体等；远期目标锁定在高压涡轮叶片、高压压气机和导向叶片等应用。
3、树脂基复合材料

先进树脂基复合材料是以高性能纤维为增强体、高性能树脂为基体的复合材料。与传统的钢、铝合金结构材料相比,它的密度约为钢的1/5,铝合金的1/2,且比强度与比模量远高于后二者。
主要应用位置：航空发动机冷端部件(风扇机匣、压气机叶片、进气机匣等)和发动机短舱、反推力装置等部件上得到广泛应用。
4、金属基复合材料

金属基复合材料主要是指以Al、Mg等轻金属为基体的复合材料。在航空和宇航方面主要用它来代替轻但有毒的铍。这类材料具有优良的横向性能、低消耗和优良的可加工性,已成为在许多应用领域最具商业吸引力的材料,并且在国外已实现商品化。
主要应用位置：适合用作发动机的中温段部件。
飞机发动机最难造的叶片，究竟是什么材料做的？
叶片是一类典型的自由曲面零件，加工这类零件时都有一个特点：薄，加工时易变形，并且材质通常为不锈钢、蒙乃尔合金、INCONEL、钛和镍为基础的难加工合金材料，更增添了加工的困难度，同时对加工工艺与加工用的刀具提出了更高的要求。
中国航空发动机材料获重大突破，新材料是什么样的？有何好处？
新材料，是相对于传统材料而言，主要是指具有优异性能的结构材料和具有特殊性能的功能材料。这种材料通常是新发展起来的，或者是正在发展的材料。这里的结构材料，主要是指在强度、韧性、硬度、弹性等方面优于传统材料，比如非晶态合金。这里具有特殊性能的功能材料，主要是指具有某些特殊的物理性能，比如精细陶瓷和光纤。
与传统材料相比，新材料具有很多的优势，比如纳米材料。纳米粒子，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子。纳米粒子具有很多特殊的性能。纳米粒子具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。这就在一定程度上决定了，它与普通的粒子不同。纳米粒子的这些特性，会给大家带来不一样的使用体验。纳米粒子的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质，均具有与传统块体材料不同的优势。
中国在航空发动机材料获得的重大突破。这里主要是指性能优异的结构材料。我们都知道，航空发动机的核心部件材料是镍基合金。航空发动机材料需要耐高温材料。我国在航空发动机领域所取得的这项突破，来自于南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心陈光教授团队。陈教授团队所设计出来的这种新材料，是聚片双晶钛铝单晶。这种新材料的强度、塑性大大增强，它的耐高温能力更是达到900℃以上。陈教授团队所取得的这项突破，确实是为中国航空发动机的研究，做出了巨大的贡献。
我们研究新材料的目的，就是为了改善传统材料中存在的不足，或者是现有材料不能实现的性能。这是我们所有材料研究者的共同愿望。
飞机涡轮是用什么材料制造的??
GH2036合金已用于飞机 发动机 涡轮 零部件
GH2036是FE-Cr-Ni基沉淀硬化型变形高温合金，主要以形成VC强化相进行沉淀强化，使用温度小于650摄氏度。合金成分简单，组织稳定性好。在600-650摄氏度具有良好的物理和力学性能，并有良好的切削加工性能。GH2036合金已用于发动机涡轮，盘、承力环和紧固件等零部件；合金也用于柴油机、汽轮机的增压涡轮 叶片和其他高温零部件。
GH2328是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，长期使用温度在500摄氏度以下。合金在热处理状态下，通过沉淀强化，保证了合金的高硬度和优异的耐腐蚀性能，可满足在全天候条件下某些耐蚀性介质中摩擦工作的零件特殊要求。GH2328适合制作汽轮机中工作温度不大于500摄氏度的燃烧室喷嘴及燃油调控系统的高精度零件。合金在固溶处理状态下硬度较低，便于零件加工成型。只需单面预留研磨量。加工后的零件可直接进行时效硬化。
一、GH2026介绍：GH2026、GH26 R-26
GH2026是Fe-Ni-Co-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，长期使用温度范围540-570摄氏度。合金加入铬和钼等元素进行固溶强化，加入高TI、低Al元素形成时效强化相。合金综合性能优越，具有良好的抗应力松弛和抗蠕变性能，无缺口敏感性。GH2026合金应用于汽轮机用紧固件。适于制作螺栓、汽封弹簧片、密封环、销钉等零件。
一、GH6159介绍：GH6159、GH159
GH6159是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型变形高温合金，使用温度小于600摄氏度。合金加入铬、钼和镍元素进行固溶强化，加入铝、钛元素形成沉淀强化相。合金的形变硬化率高，在室温和高温有超高强度、良好的塑韧性以及高的抗应力腐蚀能力。合金在600摄氏度以下长期使用，它的强度、抗剪切能力高、综合性能好的高温合金。
GH6159应用和特性：GH6159适合做各类发动机的封严盘、高压压气机轴和高压涡轮轴连接的高承力螺栓、以及各类应力腐蚀环境下服役的高强度螺栓。此合金 有良好的抗缝隙腐蚀、抗应力腐蚀开裂及抗氢脆能力。
一、GH2132介绍：GH132、1.4980、1.4944、x5nicrti26-15、incoloy A286、S66286、660、x6NiCrTiMovb25-15-2
GH2132是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，使用温度范围-253℃~650℃，为提高强度，进一步提高合金纯洁度，降低硫、气体、微量元素的含量，并调整了热处理制度，具有良好的高低温强度和长期稳定度，良好抗腐蚀和热变形性能，并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件，如压力机盘、转子叶片和紧固件等。该合金可以生产各种形状的变形产品，如盘件、锻件、板、棒、丝和环形件等。
一、GH2696介绍：GH2696、GH696、GH696M
GH2696是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，长期使用温度在650摄氏度以下，短时使用温度可达750摄氏度。合金的屈服强度、持久和蠕变强度高，以及良好的高温弹性性能、抗燃气腐蚀性能和加工塑性。GH2696适合制作在650摄氏度下长期工作的涡轮和压气机紧固件、盘件和工作叶片、涡轮壳体、环形零件，以及在400-650摄氏度以下长期工作的圆柱形螺旋弹簧等。如快卸环、紧固件、弹簧、管接头、安装座和支架。
一、GH2907介绍：GH2907、GH907、Incoloy907
GH2907是Fe-Ni-Co基沉淀硬化型变形高温合金，以添加铌、钛、硅和微量硼元素进行综合强化。工作使用在温度650摄氏度以下具有较高的屈服强度和低的膨胀系数，良好的 抗冷热疲劳性能以及几乎恒定不变的弹性模量。
二、GH2907应用和特性：
GH2907适合制作发动机高压压气机后机闸、承力环、隔热环、燃烧室封严环、蜂窝座和涡轮外环等零件。
关于《航空发动机叶片材料》的介绍到此就结束了。
