航空发动机材料的材料特点
1、概述 Inconel 601是Ni-Cr固溶体镍基合金,它有较好的高温性能和抗氧化性能,在航宇和工业方面有很多用途,是引人注意的合金之一。品种 各种品种的材料和各种尺寸的焊条。热处理制度 固溶处理:1150℃,1—2小时,水淬或快速空冷。合金经20%冷加工后,在885℃,加热30分钟可发生再结晶。
2、航空发动机的特点是体积小,功率大,各部件的工作条件严酷,特别是转动件在不同的温度、载荷、环境介质(空气,燃气)下工作,大多须用比强度高、耐热性好和抗腐蚀能力强的材料制造。
3、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。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。
航空发动机制造技术探秘
航空发动机的主要零部件及其材料 航空发动机由各种零部件组成,如涡轮、燃烧室、燃气喷嘴、压气机、涡轮增压器等。这些零部件的材料通常采用高强度、高温抗氧化、高性能等特殊材料。例如,高温单晶合金材料用于涡轮叶片、热障涂层用于防止高温烧损、高强度钛合金材料用于结构件等。
以3D打印制造技术为例,作为信息化和制造技术的高度融合,3D打印能够实现高性能复杂结构金属零件的无模具、快速、全致密、近净成形,特别是对于激光立体成形和修复的零件,其力学性能同锻件性能相当,成为了应对航空发动机与燃气轮机领域技术挑战的最佳新技术途径。相对传统制造技术,3D打印技术具有以下十大潜在优势。
航空发动机在材料、加工、装配、设计和自动化方面是制造业的最前沿。 在材料方面,从燃烧室出来的气体有时接近1800K,这超过了我们大多数钢材保持强度所需的温度,所以我们必须借助于新的单晶材料。除了温度的困难外,强度也很重要。还有什么?光是材料的进步是不够的。
所以,设计、制造一台高性能的涡扇发动机,可谓螺蛳壳里做道场,难度极大。在世界范围内,掌握一流水平涡扇发动机制造技术的仅有英国罗·罗、美国普惠和通用3家公司,俄法两国都属于二流,这是一个真正的垄断行业。
航空发动机制造技术专业学制为三年,层次为专科(高职),专业类为航空装备类,代码是460603。主要研究航空发动机原理、航空发动机故障诊断、航空发动机参数测量等方面。
战斗机涡扇喷气发动机的工作原理现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种,就必须遵循热机的做功原则:在高压下输入能量,低压下释放能量。
师昌绪研制了什么材料
在50年代末,师昌绪带领团队面对国家建设需求,研究新材料,如解决中国镍铬资源匮乏的问题,成功研制了一系列节约和替代镍铬的新材料。在他的指导下,中国首个铁基盘材合金-808诞生,对镍基合金起到了重要替代作用。
师昌绪多次在现场解决冶炼、热加工等问题,为铬锰氮钢的研制和生产打下了良好基础。师昌绪与李有柯等还开发了铬锰氮系耐热钢和无磁铬锰氮系高强度不锈钢,前者用于工业炉,后者用作潜艇桅杆。
主要从事合金钢、高温合金及材料强度的研究工作。领导研制成功中国第一代铸造多孔气冷涡轮叶片,为中国航空工业的发展作出了贡献。2010年度国家最高科学技术奖获得者。
碳纤维是航空、航天的关键材料,其他国家既不出口、也不转让技术。 “当时国内没人管这件事,师老也不是这方面的专家,但他意识到了这一问题的重要性,二话不说把这当成了自己的事。”李克健回忆说。 后来,师昌绪主持召开了关于碳纤维发展的研讨会,并亲自上书党中央推动将此列为国家863专项。
师昌绪院士是中国高温合金开拓者之一,发展了中国第一个铁基高温合金,领导开发中国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮叶片。(人民网评) 师昌绪对国家科技政策的制订及科技机构的设置和发展做出了突出贡献。他倡导并参与主持了中国工程院的建立;多次主持全国材料领域发展规划。
师昌绪院士 师昌绪院士,中国工程院院士。师昌绪院士的研究领域是高温合金、材料腐蚀领域。师昌绪院士被称为“中国材料之父”。师昌绪院士,是2010年国家最高科学技术奖的获得者。师昌绪院士的突出成就有两个。一个是领导开发了我国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮叶片。
航空材料的演变发展史
最古老的材料:木头。自从飞机发明以来,木头就作为飞机制造的重要材料之一广泛存在。一直到30年代,出现全金属飞机之后,才逐渐被取代。但木头作为一种成本低、效果好的材料,目前仍然有飞机应用。而且近几年,有一些人提出,木头具有良好的隐身性能,未来会不会在军机上重新得到广泛应用也不得而知。
航天材料发展历程 从1926年3月16日,美国著名火箭专家罗伯特·哈金斯·戈达德进行了人类首次液体火箭飞行试验并获得成功(“长裙“火箭,长04米,飞行5秒,达到 12米高,56米远)后,航天终于从理论与幻想走向实践。
我国的航空工业自新中国成立之后经历了两个发展阶段。第一阶段是1965年至1975年,在这一阶段以合成型树脂为主,代表性涂料是丙烯酸树脂涂料。这类涂料的特点是单组份,干燥快,施工方便,涂层光热稳定性好,具有较稳定的性能,但耐油和耐化学介质的性能较差。第二阶段是20世纪80年代初期,开始研究固化型涂料。