近日， 通用電氣（GE）航空集團對外宣布，將投資2億美元，于2016年在美國阿拉巴馬州亨茨維爾市新建兩個復(fù)合材料制造廠，用于碳化硅（SiC）和陶瓷基復(fù)合材料（CMC）的批量制造，這兩種復(fù)合材料都是制造噴氣式發(fā)動機和陸基武器裝備燃氣渦輪發(fā)動機零部件的必備材料。
 

陶瓷基復(fù)合材料
 

    陶瓷基復(fù)合材料由于其具有高性能系統(tǒng)所需的輕質(zhì)和耐高溫等特性，對于航空航天領(lǐng)域，特別是發(fā)動機的設(shè)計制造而言越來越重要。GE航空與世界領(lǐng)先的航空器發(fā)動機制造商CFM國際合作公司共同開發(fā)的LEAP渦輪扇發(fā)動機，目前已服務(wù)于空客A32neo和波音737MAX飛機，LEAP發(fā)動機也是首個采用陶瓷基復(fù)合材料熱端部件的商用噴氣發(fā)動機。

    今年年初，GE航空展示出世界上首個成功采用陶瓷基復(fù)合材料葉片的F414發(fā)動機。制造商也表示，對陶瓷基復(fù)合材料的需求預(yù)計在未來10年將會急劇增加，特別是由于噴氣式發(fā)動機的應(yīng)用需求。每個LEAP發(fā)動機需要18個陶瓷基復(fù)合材料渦輪罩環(huán)，引導(dǎo)空氣流通方向并確保渦輪葉片的運轉(zhuǎn)效率。陶瓷基復(fù)合材料也用于新型GE9X發(fā)動機燃燒室和高壓渦輪部分的制造。

    另外，與金屬合金材料相比，由于陶瓷基復(fù)合材料具有更好的耐熱性，因此在發(fā)動機高溫區(qū)只需較少的冷卻氣體。而且，在發(fā)動機流道中使用空氣代替，將意味著發(fā)動機運轉(zhuǎn)效率更高，產(chǎn)生的熱量更少，從而減少了對發(fā)動機的維護工作，并降低燃油消耗。

    據(jù)報道，此次新建工廠之一是美國首個碳化硅陶瓷纖維制造廠。與之毗鄰的工廠將采用碳化硅陶瓷纖維來制造單向陶瓷基復(fù)合材料帶材，以用于陶瓷基復(fù)合材料零部件的制造。

責任編輯：班英飛

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