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1、过去飞机发动机叶片主要采用金属以及合金,随着新材料出现,复合材料开始被应用于航空发动机叶片,与金属材料相比,其具有低重、低噪、高效的优势,并且复材叶片数量更少,能够有效抗震颤、损伤,并且在抗鸟撞性上也更加优越,满足了现代民航适航需要。因而复材叶片开始受到世界各大发动机厂商的关注,并逐步得以推广应用。
2、钛合金的应用:涡扇发动机的叶片主要材料之一是钛合金。钛合金因其高强度、轻重量和优异的抗腐蚀性,被广泛应用于航空领域。涡扇发动机的叶片需要在高温、高压和高速度的条件下运行,钛合金能够满足这些极端条件下的性能要求。 复合材料的运用:除了钛合金外,涡扇叶片还采用了复合材料技术。
3、钛合金相比铝、镁、钢等传统金属材料,具备更高的比强度、良好的抗腐蚀性和抗疲劳性能,可在350~450℃的环境下长期使用,甚至在-196℃的低温下也能保持性能稳定。主要应用于航空发动机的压气机叶片、机匣、发动机舱及隔热板等部位。
4、热端部件,涡轮叶片属于航空发动机中的热端部件,需要在高温高压的环境下工作,是涡扇发动机中制造难度最高的叶片。高温高压燃气在涡轮中膨胀做工,推动涡轮高速旋转以带动压气机,气流经涡轮出口进入尾喷管,压力降低,速度增加,最后排出发动机,产生动力。涡轮叶片的结构和材质不断升级换代。
5、复合材料的主要应用领域有:①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好,比强度、比刚度高,可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。②汽车工业。
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