涡轮发动机用陶瓷基复合材料涡轮转子研究进展

• 作者: 罗潇 徐友良 郭小军 刘小冲 刘持栋 孙肖坤 涂建勇 王东英 陈旭 何江怡
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 工学
• 关键词: 涡轮发动机 陶瓷基复合材料 涡轮转子 纤维预制体 功能材料 协同设计 综述
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 材料 推进剂 燃料
• 页码范围: 230-240
• 页数: 11页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.200156

摘要

高性能飞行器对涡轮发动机性能需求不断提升,对涡轮转子的耐温性和轻质化提出了苛刻要求.而目前高温合金涡轮转子性能逼近材料极限,难以满足未来涡轮发动机大幅减重提温的需求,先进陶瓷基复合材料(CMCs)涡轮转子成为必然趋势.介绍了涡轮转子用CMCs复合材料的设计、制备、加工、检测,以及各国在CMCs涡轮转子研制方面的进展,研究表明CMCs涡轮转子在液体火箭发动机、先进航空发动机领域具有巨大优势和应用潜力.当前连续纤维增强CMCs复合材料涡轮转子的耐温性能、抗热冲击性能已初步得到验证,而材料强度和韧性不足是制约CMCs在航空发动机涡轮转子上应用的主要因素,发展高强度、高韧性涡轮转子用CMCs材料成为当前研究热点和未来必然趋势.