航空发动机修理第七章新工艺新材料介绍

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航空航天科技中的新材料研究与应用

航空航天科技中的新材料研究与应用

航空航天科技中的新材料研究与应用引言随着科技的不断进步,新材料在航空航天工业中的应用不断扩大。

新材料在航空航天工业中有着重要的作用,它们能够提高飞机和宇宙航行器的性能,减轻质量,提高效率,并且具有良好的耐久性和抗腐蚀性。

本文将介绍航空航天科技中的新材料研究和应用。

第一章:航空材料航空材料是指用于制造飞行器和部件的材料。

航空材料要求具有一定的强度,韧性和耐久性。

常见的航空材料有铝合金、钛合金、镁合金和复合材料。

铝合金是航空材料中最为常用的材料之一。

它具有良好的加工性和成本效益,并且具有强度、轻量、耐腐蚀性和防撞性等优点。

绝大多数的飞机机身、机翼和内饰都是采用铝合金制造的。

钛合金是航空材料中的另一种重要材料。

它具有强度、刚度、耐高温性和耐腐蚀性等优点。

钛合金被广泛应用于制造飞机的结构件、液压系统、发动机和附件等部件。

镁合金是航空材料中的一种轻质高强度材料。

它具有较高的比强度和比刚度,并且具有良好的可塑性和挤压性。

镁合金被广泛应用于制造飞机的传动系统、结构件、飞轮和前沿莱茵翼等部件。

复合材料是航空材料中的一种新型材料,它由两种或两种以上的材料复合而成。

复合材料具有较高的强度和刚度,并且重量轻。

它被广泛应用于制造飞机的机身、机翼、尾翼、天线罩和发动机翼等部件。

第二章:宇航材料宇航材料是指用于制造宇宙航行器和卫星的材料。

宇航材料要求具有更高的强度、刚度、稳定性和抗辐射性。

常见的宇航材料有钛合金、石墨材料、碳纤维复合材料和陶瓷复合材料。

钛合金在宇航材料中同样扮演着重要的角色。

它具有重量轻、强度高、耐腐蚀和良好的可焊性等特点。

钛合金被广泛应用于制造宇宙航行器的结构件、发动机和舵机等部件。

石墨材料在宇航材料中也具有重要的地位。

它具有工作在极端高温环境下的特点,且具有良好的导热性和导电性。

石墨材料被广泛应用于制造宇宙航行器的热保护材料、托盘和防热层。

碳纤维复合材料是一种轻质高强度的新型材料。

它具有良好的抗弯强度、抗拉强度和抗压强度,同时也具有良好的耐热性和耐腐蚀性。

航空发动机先进焊接材料的研究

航空发动机先进焊接材料的研究

航空发动机先进焊接材料的研究作者:杨翠波来源:《中国新技术新产品》2012年第19期摘要:从航空发动机焊接技术入手,综述了国外航空发动机所使用的先进焊接新材料。

其新材料包括金属间化合物、复合材料、高温钛合金材料、氧化物弥散强化(ODS)合金等;并对国外相关材料的研究情况进行了详细描述。

关键词:航空发动机;焊接技术;焊接新材料中图分类号:U464.9 文献标识码:A1概述焊接技术是航空发动机结构制造的关键技术,也是确保发动机结构完整性不可缺少的手段。

目前,国外航空发动机应用的先进焊接技术有摩擦焊、激光焊、电子束焊及钎焊等,其使用的先进材料包括金属间化合物、复合材料、高温钛合金材料和氧化物弥散强化(ODS)合金等。

2新材料焊接技术2.1金属间化合物的焊接金属间化合物与常规合金相比具有高熔点、低密度、优异的高温强度、高的导热率,同时具有好的抗氧化、抗腐蚀性能。

它是处于高温合金和陶瓷材料之间的一种新型材料,因而成为航空发动机高温部件的理想材料。

当前国外四代机开发和应用的重点是钛铝和镍铝两种金属间化合物。

钛铝金属间化合物目前正在研制的有二种,一是α2合金(Ti3Al)、一是γ合金(TiAl)。

美国GE公司已用α2合金锻造了压气机叶片及F404用的主排气密封片,用γ合金铸造了CF-6第一级涡轮叶片及T-700压气机机匣,这些零件都分别进行了发动机试验。

金属间化合物各种材料的应用比较如图2.1图2.1 现今及未来应用的材料比较2.2 复合材料的焊接2.2.1陶瓷及陶瓷基复合材料的焊接Si3N4和SiC是两种很有应用前途的高温结构陶瓷材料。

钎焊和扩散焊是连接陶瓷及陶瓷与金属最有效的方法,但目前的连接接头的强度及耐热温度跟实用要求相比仍有很大差距。

国外在研究陶瓷与金属连接用的新型高温钎料中,较多地设计含有贵重金属或以贵重金属Au、Pd、Pt、Ag-Pd为基的钎料成分,到目前为止获得较好结果的有Ni-Cr-Pd、Au-Ni-Cr-Fe-Mo-Ni-V-Mo钎料,但耐热温度一般不超过700 0C。

航空发动机的新材料

航空发动机的新材料

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。

美国惠普公司研制的F119发动机,通用电气公司的F120发动机,法国的SNECMA公司的M88-2发动机,英国、德国、意大利和西班牙四国联合研制的EJ200发动机。

这些代表世界先进水平的高性能航空发动机,它们的共同特点是普遍采用了新材料、新工艺和新技术。

今天就来看看那些高性能航空发动机上的新材料。

高温合金高温合金是为了满足喷气发动机对材料的苛刻要求而研制的,至今已成为军用和民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的一类关键材料。

目前,在先进的航空发动机中,高温合金用量所占比例已高达50%以上。

高温合金的发展与航空发动机的技术进步密切相关,尤其是发动机热端部件涡轮盘、涡轮叶片材料和制造工艺是发动机发展的重要标志。

由于对材料的耐高温性能和应力承受能力提出很高要求,早期英国研制了Ni3(Al、Ti)强化的Nimonic80合金,用作涡轮喷气发动机涡轮叶片材料,同时,又相继发展了 Nimonic系列合金。

美国开发了含铝、钛的弥散强化型镍基合金,如普惠公司、GE公司和特殊金属公司分别开发出的Inconel、Mar-M和 Udmit等合金系列。

在高温合金发展过程中,制造工艺对合金的发展起着极大的推进作用。

由于真空熔炼技术的出现,合金中有害杂质和气体的去除,特别是合金成分的精确控制,使高温合金性能不断提高。

随后,定向凝固、单晶生长、粉末冶金、机械合金化、陶瓷型芯、陶瓷过滤、等温锻造等新型工艺的研究成功,推动了高温合金的迅猛发展。

其中定向凝固技术最为突出,采用定向凝固工艺制出的定向、单晶合金,其使用温度接近初熔点的90%。

因此,目前各国先进航空发动机叶片都采用定向、单晶合金制造涡轮叶片。

从国际范围来看,镍基铸造高温合金已形成等轴晶、定向凝固柱晶和单晶合金体系。

粉末高温合金也由第一代650℃发展到750℃、850℃粉末涡轮盘和双性能粉末盘,用于先进高性能发动机。

机械工程中的新材料与新工艺

机械工程中的新材料与新工艺

机械工程中的新材料与新工艺引言:机械工程作为一门重要的工程学科,涉及到各种机械设备和工具的设计、制造和使用。

随着科技的不断进步和发展,机械工程领域也在不断创新和改进。

本文将重点讨论机械工程中的新材料与新工艺,探讨它们对机械工程的影响和应用。

一、新材料的应用1. 先进复合材料先进复合材料是近年来在机械工程领域中得到广泛应用的一种新材料。

它由两种或多种不同性质的材料组合而成,具有轻质、高强度、耐磨、耐腐蚀等优点。

在航空航天、汽车制造、船舶建造等领域中,先进复合材料已经取代了传统的金属材料,使得相关设备更加轻便、高效。

2. 高温合金高温合金是一种能够在极端高温环境下保持稳定性能的材料。

在航空发动机、燃气轮机等高温工作环境中,高温合金能够承受高温和压力的同时保持良好的机械性能,确保设备的安全运行。

高温合金的应用使得机械设备的工作温度范围扩大,提高了设备的可靠性和使用寿命。

3. 先进陶瓷材料先进陶瓷材料是一种具有高硬度、高耐磨、高耐腐蚀等特点的材料。

在机械工程中,先进陶瓷材料广泛应用于轴承、密封件、切削工具等部件的制造中。

与传统金属材料相比,先进陶瓷材料具有更好的耐磨性和耐腐蚀性能,能够提高设备的工作效率和使用寿命。

二、新工艺的发展1. 3D打印技术3D打印技术是一种通过逐层堆叠材料来制造物体的新工艺。

在机械工程中,3D打印技术已经广泛应用于原型制造、定制零件制造等领域。

通过3D打印技术,可以实现复杂结构的制造,减少材料浪费,提高生产效率。

此外,3D打印技术还可以实现快速响应市场需求,为机械工程师提供更多创新的设计思路。

2. 激光切割技术激光切割技术是一种利用激光束对材料进行切割的新工艺。

在机械工程中,激光切割技术已经广泛应用于金属材料和非金属材料的切割加工中。

与传统的机械切割方法相比,激光切割技术具有切割精度高、速度快、自动化程度高等优点。

激光切割技术的应用使得机械工程师能够更好地实现复杂形状的零件制造,提高生产效率。

2024年新技术、新产品、新工艺、新材料的应用培训课件

2024年新技术、新产品、新工艺、新材料的应用培训课件
ERA
智能家居产品应用
智能照明系统
01
通过智能手机或语音助手控制灯光,实现远程操控、定时开关
、光线调节等功能。
智能安防系统
02
利用摄像头、红外传感器、门窗磁等设备,实现家庭安全监控
、入侵报警、紧急求助等功能。
智能家电系统
03
将传统家电升级为智能家电,实现远程控制、语音操控、自动
化运行等功能,提高生活便利性。
培训内容和安排
新技术概述
介绍当前热门的新技术及其发展趋势,如人 工智能、大数据、云计算等。
新产品介绍
展示最新的产品,分析其特点、优势及应用领 域。
新工艺讲解
阐述先进的生产工艺和技术,探讨如何将其应用 于实际生产中。
新材料应用
探讨新材料的性能、特点及应用领域,研究如何将 其用于产品开发和生产过程中。
绿色制造工艺应用
绿色制造概述
绿色制造的定义、原则和发展趋势。
环保材料与资源回收
介绍环保材料的选择和资源回收利用技术。
节能减排技术
探讨节能减排的关键技术和方法。
绿色制造评价指标体系
建立绿色制造评价指标体系,评估绿色制造 水平。
智能制造工艺应用
智能制造概述
智能制造的定义、特点和发展 趋势。
数字化工厂建设
新产品应用案例分析
新能源汽车的应用
新能源汽车采用先进的电池技术、电机技术和电控技术, 具有零排放、低噪音、低能耗等优点,是未来汽车产业的 发展方向。
智能家居产品的应用
智能家居产品可以实现远程控制、语音控制、场景定制等 功能,提高家居生活的便捷性和舒适性。
可穿戴设备的应用
可穿戴设备可以实时监测人体生理参数、运动状态等信息 ,为健康管理、运动健身等领域提供了新的解决方案。

机械设计中的新材料与新工艺应用案例

机械设计中的新材料与新工艺应用案例

家长学校心得体会优秀家长学校心得体会优秀1家长学校是一种由学校或社区组织开设的家长教育活动,旨在帮助家长提升育儿技能,增强家庭教育能力。

最近,我有幸参加了家长学校的一期培训,收获颇丰,下面我将就此进行一篇总结心得的体会。

首先,家长学校提供了一个很好的交流平台。

在家长学校的课堂上,我结识了很多有着相似教育问题的家长。

我们可以相互倾诉困惑,分享经验。

通过交流,我发现很多问题原来不是自己的独特困扰,而是众多家长都会遇到的普遍难题。

这种交流不仅让我受益匪浅,还让我建立了一个良好的互助网络,可以随时向其他家长请教问题。

其次,家长学校提供了专业的培训课程。

在家长学校的课堂上,我们学习了很多有关家庭教育的知识和技巧。

比如,我们学会了如何正确地表扬孩子,通过赞美的方式激励他们,并且培养他们的自信心。

我们也学到了如何正确地指导孩子的行为,例如如何制定合理的规矩和奖惩机制。

这些专业的知识和技巧都让我眼界大开,更加明白了家庭教育的重要性,也明白了许多曾经的错误做法。

第三,家长学校为家长提供了一种全新的家庭氛围。

在家长学校的课堂上,老师经常会布置一些家庭作业,要求家长和孩子共同参与完成。

通过这种方式,我们的家庭关系得到了极大的改善。

以前,我和孩子之间的交流往往只停留在功课或者生活琐事上,互相之间的感情是泛泛而谈的。

而家庭作业让我们拥有了共同的目标,可以一起合作,一同成长。

这种全新的家庭氛围让我们的关系更加紧密,也增加了互相理解和信任。

第四,家长学校让我认识到了自己的不足之处。

通过参加家长学校的'培训课程,我逐渐意识到了自己在育儿方面的一些不足之处。

比如,我经常在孩子面前发火,没有耐心,容易动怒。

在家长学校的课堂上,老师和其他家长都和我分享了类似的经历,并向我提供了一些改进的方法。

我深刻意识到,作为父母,我们要给孩子做一个好的楷模,只有提升自己的教育素质和修养,才能给孩子树立一个良好的榜样。

最后,家长学校让我看到了家庭教育的无穷魅力。

航空发动机修理技术第章修理工厂工艺介绍

航空发动机修理技术第章修理工厂工艺介绍

航空发动机修理技术第章修理工厂工艺介绍航空发动机修理技术是一门复杂而精密的技术,涉及到众多的工艺和操作步骤,其中修理工厂的工艺是整个修理过程的核心。

本文将介绍航空发动机修理工厂的工艺流程和关键步骤。

航空发动机修理工厂的工艺流程通常分为以下几个步骤:评估和拆解、清洗和检查、修理和更换部件、组装和测试、校准和质量控制。

第一步是评估和拆解。

在进行修理之前,需要对发动机进行评估和拆解,确定需要修理或更换的部件。

评估工程师会对发动机进行全面检查,并制定修理和维护方案。

然后,技术人员会拆卸发动机,将各个部件进行分类和记录,以便后续的检查和修理。

第二步是清洗和检查。

拆解后的发动机会被送往清洗区,通过化学溶剂和高压喷洗设备进行彻底的清洗,将附着在各个部件上的污垢和油脂清除干净。

随后进行各个部件的检查,这包括使用专业仪器和设备对叶片、轴承、密封件等进行精密检测,以确定是否需要修复或更换。

第三步是修理和更换部件。

在检查的基础上,需要对发动机的各个部件进行修理或更换。

修理包括磨损部分的加工和修复,焊接破损区域,修复叶片和轴承的细微损伤等。

对于无法修复的部件,需要进行更换,这需要有充足的备件库存和专业的更换操作。

第四步是组装和测试。

修理和更换完成后,需要对发动机进行组装。

这包括将各个部件按照特定的顺序和方法进行组装,并使用专业的工具和设备进行校准和调整。

组装完成后,需要对发动机进行测试,以确保其性能和可靠性达到设计要求。

测试包括静态测试和动态测试,会模拟各种工况和负载条件,对发动机进行全面的性能和安全评估。

最后一步是校准和质量控制。

在整个修理过程中,需要进行严格的质量控制,包括记录和维护各个部件的详细信息和修理记录,保证修理过程的可追溯性。

同时,需要对工具和设备进行定期校准和维护,以确保其准确性和可靠性。

修理完成后,还需要对发动机进行最终的校准和调整,以确保其性能和参数符合标准要求。

航空发动机修理工厂的工艺是一个综合性的过程,需要有专业的技术人员和先进的设备和工具。

高性能航空发动机新结构及新材料构件制造技术综述

高性能航空发动机新结构及新材料构件制造技术综述

高性能航空发动机新结构及新材料构件制造技术综述近年来,在研发新一代航空结构和功能材料时已经采用少余量和近无余量的制备技术,以使在结构零件的制造过程中,能将必需的机械加工作业量控制到最小。

但是,就大多数航空发动机的结构件而言,它们所需的尺寸形状精度、表面粗糙度和表面完整性的要求最终必须经由机械加工提供保证。

1 高性能航空发动机新结构及新材料构件制造技术1.1 单晶涡轮叶片制造技术现代航空发动机涡轮前温度大大提升,F119发动机涡轮前温度高达1900~2050K,传统工艺铸造的涡轮叶片根本无法承受如此高的温度,甚至会被熔化,无法有效地工作。

单晶涡轮叶片成功解决了推重比10一级发动机涡轮叶片耐高温的问题,单晶涡轮叶片优异的耐高温性能主要取决于整个叶片只有一个晶体,从而消除了等轴晶和定向结晶叶片多晶体结构造成晶界间在高温性能方面的缺陷。

1.2 整体叶盘高效高精度低成本加工技术整体叶盘技术的应用推动了航空发动机结构设计的创新和制造工艺的跨越,实现了发动机减重和增效的目的,提高了发动机工作的可靠性。

同时,叶片的薄厚度、大弯扭高效率气动设计,形成了叶片刚性差,加工易变形难控制的问题;叶片间窄而深的气流通道,使叶盘加工工艺实现性差;钛合金、高温合金等高强材料,自整体叶盘在高性能航空发动机上应用以来,整体叶盘制造技术一直在发展和提升,目前整体叶盘加工的工艺方法主要有以下5种:失蜡精密铸造整体叶盘、电子束焊接整体叶盘、电化学加工整体叶盘、线性摩擦焊整体叶盘和五坐标数控机床加工整体叶盘等工艺方法。

1.3 空心叶片制造技术涡扇发动机的风扇远离燃烧室,热负荷低,但先进航空发动机对其气动效能的要求和防外物打伤的能力在不断提升。

高性能航空发动机风扇均采用宽弦、无凸肩、空心风扇叶片。

空心叶片的制造工艺流程为:首先需准备3块钛合金板并按上、中、下3层放置,中间一层为芯板,上下层分别为叶盆和叶背层板,然后按照除油酸洗3块钛合金板、中间层喷涂止焊剂、钛板焊接、入模加温、氩气净化、扩散连接、超塑成型、随炉冷却、表面化洗、叶根及进排气边加工、叶片检验等工序超塑成形/扩散连接(SPF/DB)成风扇空心叶片。

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《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 13
1969年法国政府针对国际民用航空市场形势提出 了研究10t推力级涡扇发动机的课题,法国SNECMA公 司经过分析和调查,1971年底选择了美国GE公司作为 合作伙伴,以美国F101军用涡扇发动机的核心机为基 础发展满足80年代飞机低油耗、低噪声、低污染要求 的发动机。1971年11月两家公司决定联合研制 10000daN级的大涵道比的发动机。 CFM56从1971年两家公司签订合作协议开始到取 证时为止,扣除中间停顿1年半时间,共耗时7年,发 展费用花了10亿美元。该发动机自1979年3月被选定 改装麦克唐纳·道格拉斯公司的DC-8飞机,至1986年 共改装了110架飞机(每架4台)。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 18
高性能军用涡扇发动机如:AJT-31由、Fl00、 F404、Fll0以及民用发动机PW2037等的用钛量 高达38%,并采用粉末冶金零件,钛合金等温模 锻、钛合金精铸件,整个风扇及低压压气机都是 钛结构,热端的轴承壳体、尾喷管中的一些零部 件也使用钛合金,共有130多个Ti-6Al-4V精铸零 件。
NUM: 14
《 航空发动机结构与原理 》
CFM56-2-B1 军方编号F108-CF-100用于换装美 国空军的波音KC-135R加油机和法国空军的C135ER。 CFM56-2A2 军方编号F108-CF-402,用于装备 美国海军的波音E-6A和E-8A CFM56-5A 为空中客车A320发展的发动机。为同 IAE的V2500竞争,设计了新的36个叶片的风扇和 新的4.5级低压涡轮。同CFM56-2相比,耗油率降 低了13~15%,可靠性提高了30~40%。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 28
第二节 新工艺
发动机零件的高容热强度、高机械-疲劳 强度、材料的难加工性、高的制造精度要求以 及高耐腐蚀性等等。都决定了必须采用最负责 和非常规的工艺手段,才能制造加工出所需的 零件。从而在整个机械制造工艺的诸多领域内 决定着工艺进步的水平。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 2
航空发动机发展水平,或者说航空工业的总 体水平,其关键在于气动热力学、轻结构设计、 高压比压缩系统、高温燃烧室和涡轮、低信号多 功能喷管、试验技术、电子控制系统和耐高温轻 质复合材料及耐高温涂层。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 3
第一节 新材料
航空工业的发展,航空发动机的进步,材料 则是重点之一。将研究和广泛使用当前发动机还 尚未使用过的先进聚合物基复合材料(PMC)、金 属基复合材料(MMC/IMC)、陶瓷基复合材料 (CMC)及碳·碳复合材料(C-C)等高比强度、高 比刚度耐高温复合材料。涡轮前温度将接近油气 最佳混合燃烧温度(约2500K)。
NUM: 16
英国的RB211、RB199发动机,法国M88发动 机也都采用了单晶叶片。TFE-731发 动机采用NASA IR100合金单晶叶片,工作温度提 高55℃,节约10%; JT9D单晶叶片寿 命为普通铸造叶片的5倍(定向叶片寿命为普通 铸造叶片的2.5倍)。原先用PWA1422定 向叶片,寿命2000小时,后改用PW1480单晶叶片, 寿命提高6000小时。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 17
二、高强度钛合金 钛合金已在高涵道比、高增压比、高涡轮前温 度的涡扇发动机得到广泛应用。CF6发动机用钛合 金量达27%,TF39的用钛量达32%,前苏联HK-8 用钛量达50%.主要使用的钛合金.Ti-6Al-4V: Ti-8Al-1Mo-lV和Ti-5Al-2. 5Sn等。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 23
2、发动机高温新材料 先进高温材料适应高速运输机巡航Ma=2—3、 超高速、超高涵道比发动机和大型高效亚音速运输 机,以及支线旋翼飞机。 ①高温纤维 现有SiC和Al203纤维在760℃温度下拉伸温度分 别为500Ksi和200Ksi,强度较低。而增强纤维的 金属基复合材料在同等温度下需有高于1700Ksi以 上的拉伸强度,且还必须与基体有良好的化学和热 膨胀匹配性。
NUM: 7
《 航空发动机结构与原理 》
①TF30发动机涡轮前温度从1137℃提高到1240℃; Fl00发动机从1316℃提高到1370℃;J79D从1204℃ 提高到1315℃:RB211提高了40℃;CF6-50提高了 55℃。 ②F604寿命由2000小时延长到3000小时;HK12 寿命延长约一倍。 ③Arriel发动机轴功率从480提高到520KW; TFE731涡轮叶片总成本下降40%;维修成本降低了 75%。 我国定向凝固合金叶片已研制成功,其合金牌号为 D222和D24。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 15
3,单晶合金 单晶合金在延长发动机涡轮叶片寿命方面 具有明显作用,目前先进发动机广泛采用了单晶 叶片。 制取单晶高温合金以正常凝固法中的定向 凝固法应用最为广泛和最有效. 固- 液界面前沿 液相中的温度梯度GL 和晶体生长速度R 是定向 凝固技术的重要工艺参数,GL/ R 值是控制晶体 长大形态的重要判据.,定向凝固技术制取的铸件 的晶体取向都是金属的择优方向. 随着科学技术 的进步,越来越多的应用领域要求单晶的晶体取 向为其择优方向. 《 航空发动机结构与原理 》
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 27
连续纤维增强的玻璃陶瓷基复合材料有下列 优点:密度低,仅为具有同等耐温能力之金属的1/3; 比特性高;膨胀率低;易于用热压法生产。 'SiC/Pyfex可用于压气机叶片、静止导向器、机匣、 尾喷管和整流罩。增强玻璃陶瓷复合材料,可考虑 用于涡轮叶片、机匣、加力系统及尾喷管。 C-C是一种高比强度、高比刚度、低密度复合 材料。在惰性气氛中工作温度可达2000℃,可用于 加力系统。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 4
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 5
l、变形高温合金广泛采用。 目前,航空发动机燃烧室、涡轮盘和叶片仍 大量采用变形合金来制造。典型合金有: HA188、 Hastelloyx、Waspaloy、Incoloy901、INCONE718、 Udimet70、Nimonic115 220等。我国有GH22、 GH33、GH169、GH220、GH118、GH128等,可供选 用。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 8
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 9
现代涡扇,通常风扇都在 发动机的最前端。民航机或任 何亚音速的飞机通常只有一级 风扇。风扇后接着是低压涡轮 压气机,然后是高压压气机。 无论是高压还是低压,压气机 的级数因个别设计而异。低压 从小型涡轮的一级到大型民航 机的九级不等。高压从小型的 一级离心式到大型的17级不等 的轴向式。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 19
三、适应于高性能发动机的新材料 l、高性能发动机所要求的材料。 为了实现推力提高一倍的先进发动机,将开发 先进的三维气动设计,新的高温轻质材料和前所未 有的新结构件。对材料有着非常苛刻的要求。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 20
①冷端(风扇、压气机)由当前水平的Ti (425℃)、Ni (647℃)发展到647℃—981℃,2— 3倍比强度,主要新材料有Ti-Al复合材料、Ti复合 材料、玻璃复合材料、高温A1。 ②热端(燃烧室、涡轮、加力燃烧室、喷管)由 当前水平的Ni、Co (1036℃)发展到1480℃,无冷 却的1647℃—2203℃,3—5倍比强度,主要新材 料为陶瓷、C-C复合材料、先进铝化物复合材料、 难熔金属。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 24
②聚合物基复合材料 采用能在425℃下具有热氧化稳定性的新复合 材料。 a、树脂,纤维相互作用对复合材料稳定性和 高温性能有益: b、抗氧化涂层: 、 c、具有良好的加工性和优良的热氧化稳定性 的新聚合物。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 25
3、金属基,金属间化合物基复合材料(MMC/IMC) MMC的耐温能力显著优于金属,连续纤维增强, MMC能提高强度,刚度和耐温能力。已有两类高刚 度材料,一是Sicrn金属复合材料,另一是T-Al化合 物,密度低,在900℃左右能保持高温强度和耐氧化 能力。钛基复合材料替代钛合金可使压气机减重 10%~20%,可用于转子叶片、静止导向器、机匣和 转子盘。
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 12
CFM56-3涡轮风扇发动机 牌号:CFM56 用途:军用/民用涡扇发动机 类型:双转子、轴流式、高涵道、分开排 气的涡轮风扇发动机 动力分配:风扇排气提供78%的推力,涡 轮排气提供22%的推理和提供和驱动 国家:美国、法国 厂商:通用电器(GE)、斯奈克玛 (snecma) 生产现状:生产Biblioteka 《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 10
新式的涡扇都是三轴的,一轴从另一轴间穿 过。由不同级的涡轮以不同的速度驱动。现代涡 扇发动机的压比大的可达40以上(GE90系列, Trent 900,1000)。压比越大效率越高越省油。 也有涡扇把风扇安装在后面。比如GE的CF700, 虽然简化了发动机的构造,但是结果令人失望。
第七章 新工艺、新材料及应用介绍
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 1
发动机故障最高的是热端部件。对于非加 力涡扇发动机,燃烧室故障点30.7%、高低压涡 轮占30.5%、风扇及压气机占13.5%、扩压器占 11.7%、燃油系统占3.1%、轴承及润滑占3.3%、 附属系统占3.1%、其余占4.1%
《 航空发动机结构与原理 》
NUM: 6
用高度合金化的IN100合金粉末和超塑性锻造成型 工艺制造的涡轮盘已在Fl00发动机上应用。
2、定向凝固合金
发达国家非常重视定向凝固技术的发展。美国已 建成了计算机控制的定向叶片和单晶叶片生产线,每 20s浇注一个铸型,叶片制造掏期为90s,年产9万片, 相当于4000台发动机的用量。采用此叶片的JT90D发 动机采用DSMAP-M002定向叶片,寿命延长两倍,其 新设计的高压空心叶片工作寿命达10000小时以上。 表7-1列出定向凝固叶片在航空发动机中的应用实例。 几种发动机应用定向叶片后获得明显效益,
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