未来,考虑到中国飞机数量将逐步增加,且一些中国企业已实现对航空发动机叶片材料及制造工艺的技术突破,国际航空发动机叶片主要市场将逐步向中国转移,中国航空发动机叶片市场规模也将保持稳定增长。 涡轮叶片是航空发动机重要零部件 航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械...
随着涡轮发动机的发展,其推重比不断增加,航空发动机的推重比每提高10%,涡轮进气口温度需提高100 °C左右。为了不断提高发动机的推重比,涡轮前进气口温度也不断增加,目前已知的第四代军用发动机涡轮前温度已达到1850-2000 K。不仅如此,叶片不同部位的温度分布还极不均匀,图1-2为某涡轮叶片服役过程中温度分布模拟结果图。
航空发动机叶片修复及再制造主要包括以下4个步骤[4]:叶片预处理(包括叶片清理[5]、三维检测以及几何重构[6–7]等);材料沉积(包括利用先进焊接与连接技术完成缺失材料的填充堆积[8–10]、恢复性能热处理[11–13]等);叶片整修(包括磨削、抛光等机加工手段[14]);修复后处理(包括表面涂层[15–16]及强化处...
涡轮盘和压气机盘作为航空发动机的转子部件,各自承担着关键的角色。涡轮盘主要用于安装和固定涡轮叶片,传递发动机功率,因此它需要承受高温、高压以及高转速工作环境下的复杂载荷。> 机匣 机匣是航空发动机中的主要承力部件,它不仅承受着发动机的载荷,还是包容发动机核心机的关键部件。这种零件具有典型的薄壁结构,既轻...
涡轮叶片材料技术不断发展,承温能力不断提升。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,极其恶劣的工作环境使得对涡轮叶片材料的要求也非常苛刻,目前涡轮叶片一般采用高温合金通过精密铸造加工而成。涡轮叶片用高温合金历经变形高温合金、铸造高温合金、定向凝固高温合金、单晶高温合金的发展,其中单晶...
时至今日,我国某些机种的发动机涡轮叶片依然采用其卓越材料。师昌绪因在铸造空心涡轮叶片方面的杰出贡献,荣获了2010年度国家最高科学技术奖。这一奖项不仅是对他个人成就的肯定,更是对我国航空科技事业发展的有力推动。尽管工作变动,师昌绪从沈阳转至北京,从科研一线转向科学管理,但他对航空科技事业的关心从未减退。
此外,随着航空发动机技术的发展,涡轮叶片用高温合金也经历了显著的演变。自上世纪40年代至今,涡轮叶片材料已从变形高温合金发展到单晶高温合金,其承温承载能力持续提高,为航空发动机的性能提升提供了有力支持。变形高温合金 为应对涡轮喷气式发动机热端部件的严苛要求,镍基高温合金自上世纪三十年代末开始崭露头角。1...
涡轮叶片,作为航空发动机中的热端部件,必须在高温高压的环境下持续工作,其制造难度在涡扇发动机中堪称之最。在涡轮中,高温高压的燃气经过膨胀做工,从而推动涡轮进行高速旋转,进而带动压气机。随后,气流会经过涡轮的出口进入尾喷管,在那里压力会降低,速度则会增加,最终排出发动机,为飞机提供动力。随着航空技术的...
除了高性能材料,航空发动机涡轮叶片的精密制造技术也至关重要。熔模铸造工艺是其中的关键环节,它涉及到陶瓷芯的使用、蜡型的制作、高温烧结以及金属熔融等多个步骤。最终,通过这一系列复杂的工艺流程,才能打造出符合要求的涡轮叶片。在制造过程中,涡轮叶片需要经过特殊的化学处理,以溶解掉内部的陶瓷芯,并形成必要...
完整的叶片设计制造包括:叶片结构设计,叶片强度设计,叶片材料设计,叶片制造工艺设计。叶片使用过程中的故障模式分析等。咱们今天展示的内容只是很少的一部分。 从航空发动机涡轮叶片的发展历程来看,材料、工艺与设计一体化的趋势越加明显。发动机设计是由低水平向高水平发展,叶片材料设计也是如此,设计阶段不同,设计要求不同...