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1、過去飛機發動機葉片主要采用金屬以及合金,隨著新材料出現,復合材料開始被應用于航空發動機葉片,與金屬材料相比,其具有低重、低噪、高效的優勢,并且復材葉片數量更少,能夠有效抗震顫、損傷,并且在抗鳥撞性上也更加優越,滿足了現代民航適航需要。因而復材葉片開始受到世界各大發動機廠商的關注,并逐步得以推廣應用。
2、鈦合金的應用:渦扇發動機的葉片主要材料之一是鈦合金。鈦合金因其高強度、輕重量和優異的抗腐蝕性,被廣泛應用于航空領域。渦扇發動機的葉片需要在高溫、高壓和高速度的條件下運行,鈦合金能夠滿足這些極端條件下的性能要求。 復合材料的運用:除了鈦合金外,渦扇葉片還采用了復合材料技術。
3、鈦合金相比鋁、鎂、鋼等傳統金屬材料,具備更高的比強度、良好的抗腐蝕性和抗疲勞性能,可在350~450℃的環境下長期使用,甚至在-196℃的低溫下也能保持性能穩定。主要應用于航空發動機的壓氣機葉片、機匣、發動機艙及隔熱板等部位。
4、熱端部件,渦輪葉片屬于航空發動機中的熱端部件,需要在高溫高壓的環境下工作,是渦扇發動機中制造難度最高的葉片。高溫高壓燃氣在渦輪中膨脹做工,推動渦輪高速旋轉以帶動壓氣機,氣流經渦輪出口進入尾噴管,壓力降低,速度增加,最后排出發動機,產生動力。渦輪葉片的結構和材質不斷升級換代。
5、復合材料的主要應用領域有:①航空航天領域。由于復合材料熱穩定性好,比強度、比剛度高,可用于制造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的殼體、發動機殼體、航天飛機結構件等。②汽車工業。
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