回顧了纖維復(fù)合材料,尤其是金屬基復(fù)合材料的發(fā)展及應(yīng)用情況,對金屬基復(fù)合材料應(yīng)用中涉及的一些問題進(jìn)行了討論。鑒于西方發(fā)達(dá)國家航空新材料研究以及在航空發(fā)動機(jī)上應(yīng)用取得的巨大成功,和我國金屬基復(fù)合材料的研制、應(yīng)用落后的現(xiàn)狀,呼吁在未來航空發(fā)動機(jī)發(fā)展規(guī)劃中要加大對金屬基復(fù)合材料及其應(yīng)用的研究,重視建立適合金屬基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和壽命預(yù)測分析系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)并不斷提高航空發(fā)動機(jī)性能和結(jié)構(gòu)效率,需要成功地應(yīng)用先進(jìn)材料。就結(jié)構(gòu)材料而言,要求材料具有高的比強(qiáng)度、比剛度和使用溫度。但是,從已經(jīng)取得很好發(fā)展的常規(guī)材料的發(fā)展趨勢來看,即使把設(shè)計技術(shù)和目前的常規(guī)料發(fā)展到高度完善和成熟,也很難進(jìn)一步獲得重大的收益??梢哉f,先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)對材料的要求已經(jīng)接近常規(guī)材料的極限。而進(jìn)一步大幅度提高發(fā)動機(jī)的能力將愈加依賴采用先進(jìn)的材料和新穎的設(shè)計方案的綜合。目前,各國航空發(fā)動機(jī)生產(chǎn)商正在研制的或應(yīng)用的先進(jìn)材料主要包括:高溫增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料、鈦鋁和鎳鋁金屬化合物、金屬基復(fù)臺材料以及陶瓷基復(fù)合材料。
顧名思義,復(fù)合材料是由兩種或多種性質(zhì)不同的常量固體組分構(gòu)成的材料。由多組分構(gòu)成的材料很多。僅當(dāng)材料各組分具有明顯不同的物理性質(zhì),組分問存在明顯的界面,且材料的性質(zhì)也明顯不同于組分性質(zhì)時,才能把這種材料稱為復(fù)合材料。復(fù)合材料的基本特點是各向異性、可設(shè)計性和結(jié)構(gòu)特性。復(fù)合材料作為一種有生命力的工程材料近幾十年來得到.蓬勃的發(fā)展,尤其是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。這類材料的種類繁多。它們主要分為以下幾類:石墨纖維/樹脂基復(fù)合材料(PMC)、陶瓷纖維/金屬基復(fù)合材料( MMC)和陶瓷纖維/陶瓷基復(fù)合材料(CMC)。高強(qiáng)度、各向異性、低延伸率是這些材料的共性:但是不同的體系,其差異是很明顯的,有各自的適用范圍。
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