항공기 엔진은 항공기의 가장 핵심 부품 중 하나입니다.상대적으로 기술적 요구사항이 높고 제조가 어렵기 때문이다.항공기 비행 과정에서 중요한 동력 장치로서 재료 가공에 대한 요구 사항이 매우 높습니다.경량, 높은 인성, 내열성, 내산화성 및 내식성을 갖추고 있으며 초합금의 고품질 특성으로 인해 항공기 엔진 재료의 요구 사항을 충족합니다.
초합금 소재는 600°C 이상의 온도와 특정 응력 조건에서 우수한 성능을 유지할 수 있습니다.초합금 소재의 출현은 현대 항공우주 장비의 까다로운 요구 사항을 충족하기 위한 것입니다.수년간의 재료 발전을 거쳐 초합금은 최신 부품을 제조하는 항공우주 장비에 중요한 재료가 되었습니다.관련 보고서에 따르면 항공엔진에 사용되는 소재는 전체 엔진 소재의 절반 이상을 차지한다.
현대 항공기 엔진에서는 초합금 재료의 사용이 상대적으로 많으며 연소실, 가이드 베인, 터빈 블레이드, 터빈 디스크 케이싱, 링, 애프터버너 등 많은 엔진 부품이 초합금으로 생산됩니다.연소실 및 테일 노즐과 같은 구성 요소는 초합금 재료를 사용하여 생산됩니다.
항공기 엔진에 초합금 적용
기술이 지속적으로 발전하고 탐사 분야가 지속적으로 심화됨에 따라 새로운 레늄 함유 단결정 블레이드와 새로운 초합금에 대한 연구가 계속해서 탐구될 것입니다.신소재는 미래 항공우주 장비 제조 분야에 새로운 힘을 더해줄 것입니다.
1. 레늄 함유 단결정 블레이드 연구
일부 연구에 따르면 단결정 구성의 재료를 가공할 때 합금 특성과 공정 특성을 모두 고려해야 합니다. 단결정은 상대적으로 가혹한 환경에서 사용해야 하기 때문에 특수 효과가 있는 일부 합금 원소가 종종 추가됩니다. 개선할 재료.단결정 특성.단결정 합금이 개발됨에 따라 합금의 화학적 조성이 변경되었습니다.재료에 백금족 원소(Re, Ru, Ir 원소 등)를 첨가하면 내화 원소 W, Mo, Re, Ta의 함량을 높일 수 있다.용해하기 어려운 원소의 총량을 늘려서 C, B, Hf와 같은 원소를 "제거된" 상태에서 "사용된" 상태로 변경할 수 있습니다.Cr의 함량을 줄입니다.동시에 다른 합금 원소를 더 추가하면 재료가 다양한 재료 성능 요구 사항에서 설정된 안정성을 유지할 수 있습니다.
레늄 함유 단결정 블레이드를 사용하면 온도 저항이 크게 향상되고 크리프 강도가 향상됩니다.단결정 합금에 레늄을 3% 첨가하고 코발트와 몰리브덴 원소의 함량을 적절하게 늘리면 내열성을 30°C까지 높일 수 있으며 내구성 강도와 내산화성도 균형을 이룰 수 있습니다.이는 항공우주 분야에서 레늄 함유 단결정 블레이드를 대규모로 적용하는 데 도움이 될 것입니다.항공기 엔진 터빈 블레이드에 레늄 함유 단결정 소재를 사용하는 것이 향후 추세입니다.단결정 블레이드는 내열성, 열 피로 강도, 내산화성 및 내식성 측면에서 분명한 이점을 가지고 있습니다.
2. 신규 초합금 연구
새로운 초합금 재료에는 다양한 유형이 있으며, 가장 일반적인 것은 분말 초합금, ODS 합금, 금속간 화합물 및 고온 금속 자기 윤활 재료입니다.
분말 초합금 소재:
균일한 구조, 높은 수율 및 우수한 피로 성능이라는 장점이 있습니다.
금속간 화합물:
부품의 무게를 줄이고 성능을 향상시킬 수 있어 동력 추진 시스템을 만드는 데 매우 적합합니다.
ODS 합금에는 다음이 포함됩니다.
우수한 고온 크리프 성능, 고온 내산화성
고온 금속 기반 자기 윤활 재료:
주로 베어링의 강도를 높이고 베어링 용량을 향상시키는 고온 자체 윤활 베어링을 생산하는 데 사용됩니다.
항공 엔진에 초합금 경질 튜브의 적용이 증가함에 따라 미래 항공 우주 분야에서도 이에 대한 수요가 계속 증가할 것입니다.
게시 시간: 2023년 3월 2일