Các lĩnh vực ứng dụng của SiC/SiC

SiC/SiCcó khả năng chịu nhiệt tuyệt vời và sẽ thay thế siêu hợp kim trong ứng dụng động cơ máy bay

Tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng cao là mục tiêu của động cơ máy bay tiên tiến. Tuy nhiên, với sự gia tăng tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng, nhiệt độ đầu vào tuabin không ngừng tăng lên và hệ thống vật liệu siêu hợp kim hiện tại khó đáp ứng yêu cầu của động cơ máy bay tiên tiến. Ví dụ, nhiệt độ đầu vào tuabin của các động cơ hiện có có tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng cấp 10 đã đạt tới 1500oC, trong khi nhiệt độ đầu vào trung bình của động cơ có tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng 12 ~ 15 sẽ vượt quá 1800oC, tức là vượt xa nhiệt độ sử dụng của siêu hợp kim và các hợp chất liên kim loại.

Hiện tại, siêu hợp kim gốc niken có khả năng chịu nhiệt tốt nhất chỉ có thể đạt khoảng 1100oC. Nhiệt độ sử dụng của SiC/SiC có thể tăng lên 1650oC, được coi là vật liệu cấu trúc đầu nóng động cơ máy bay lý tưởng nhất.

Ở Châu Âu, Hoa Kỳ và các nước phát triển hàng không khác,SiC/SiCđã được ứng dụng thực tế và sản xuất hàng loạt các bộ phận cố định của động cơ máy bay, bao gồm M53-2, M88, M88-2, F100, F119, EJ200, F414, F110, F136 và các loại động cơ máy bay quân sự/dân dụng khác; Việc ứng dụng các bộ phận quay vẫn đang trong giai đoạn phát triển và thử nghiệm. Nghiên cứu cơ bản ở Trung Quốc bắt đầu chậm chạp, và có một khoảng cách rất lớn giữa nó với nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật ở nước ngoài, nhưng nó cũng đã đạt được những thành tựu.

Vào tháng 1 năm 2022, một loại hỗn hợp ma trận gốm mới do trường đại học bách khoa Tây Bắc sử dụng vật liệu trong nước để chế tạo toàn bộ đĩa tuabin động cơ máy bay đã hoàn thành thành công chuyến bay thử nghiệm đầu tiên, đây cũng là lần đầu tiên rôto hỗn hợp ma trận gốm trong nước được trang bị chuyến bay hàng không. nền tảng thử nghiệm mà còn để thúc đẩy các thành phần vật liệu tổng hợp ma trận gốm trên ứng dụng quy mô lớn máy bay không người lái (uav)/máy bay không người lái.