国外航空发动机新材料新技术研究及应用调研

引言

航空发动机是在高温、高压、高速旋转的恶劣环境条件下长期可靠工作的复杂热力机械，在各类武器装备中，航空发动机对材料和制造技术的依存度最为突出，航空发动机高转速、高温的苛刻使用条件和长寿命、高可靠性的工作要求，把对材料和制造技术的要求逼到了极限。正是由于不断提高的航空发动机性能对发动机材料与制造技术提出了更高的要求，各航空发达国家都投入了大量人力、物力和财力，对航空发动机用的材料与制造技术进行全面、深入的研究。从国外航空发动机材料与制造技术的发展情况来看，加强材料与制造技术工程化研究是缩短发动机研制周期、减少应用风险、增加研制投入产出比最有效的途径之一。因此从20世纪70年代至今，航空发达国家安排了一系列的发动机材料和制造技术工程化研究计划，规划了整个材料和制造技术领域的发展方向，为各种先进军、民用发动机提供了坚实的技术基础。如美国综合高性能发动机技术(IHPTET)计划、下一代制造技术计划(NGMTI)，美国空军复合材料经济可承受性计划(CAI)等。通过这些国家层面的大型研究计划，大大推动了一批新材料和新工艺在发动机上的应用，使得材料耐温、强度水平不断提高，满足了部件的承温承载要求;高可靠性轻量化结构和精密、高效、低成本制造技术迅速发展和应用，满足了发动机新型整体结构的设计要求，使得发动机部件重量越来越轻;先进涂层技术和特种制造技术得到了广泛应用，大大缩短了发动机研制周期、使得新型航空发动机的性能不断提升。本报告对国外航空发动机关键材料技术的发展现状与趋势进行分析研究，并对提高我国航空发动机材料技术的发展和应用水平提出了相应建议，以期为我国相关研究人员提供参考。第一章国外航空发动机新材料新技术发展概况第一节国外航空发动机新材料新技术发展概况第二节先进航空发动机对材料技术的需求第三节航空发动机新材料新技术未来发展趋势第二章国外航空发动机先进复合材料的研究与应用第一节国外航空发动机金属基复合材料发展概况第二节国外航空发动机金属基复合材料的研究与应用—、风扇/压气机叶片二、压气机整体叶环三、航空发动机低压轴四、排气系统部件五、发动机机匣第三节国外航空发动机陶瓷基复合材料发展概况第四节国外航空发动机陶瓷基复合材料型号验证机测试案例一、FT8燃气轮机二、YF航空发动机三、F航空发动机四、F验证机五、军用航发核心机AETD第五节国外航空发动机陶瓷基复合材料部件实际装机应用案例一、法国M88-2发动机二、CFM公司LEAP发动机第六节国外航空发动机树脂基复合材料发展概况第七节国外先进航空发动机树脂基复合材料研究一、碳纤维增强环氧树脂基复合材料二、碳纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料三、碳纤维增强聚酰亚胺树脂(PMR)基复合材料第八节国外纤维增强树脂基复合材料部件开发与应用第三章国外航空发动机高温合金材料的研究与应用第—节国外航空发动机TiAl合金研究与应用一、TiAl合金在航空发动机上的应用二、国外TiAl合金的应用情况与发展计划三、TiAl合金定向凝固精密铸造技术第二节国外航空发动机Ti基复合材料研究第三节俄罗斯先进航空发动机粉末高温合金研究与应用第四节国外单晶高温合金研究与应用第五节单晶叶片的先进制备工艺一、定向凝固工艺二、缺陷控制三、增材制造第四章国外航空发动机新材料制备与先进加工技术的研究与应用第一节国外航空发动机陶瓷基复合材料及部件制备技术第二节航空发动机先进高温钛合金材料加工技术一、工业铸锭成分高纯化和均匀化控制技术二、大规格棒材和特殊锻件制备技术三、整体叶盘和整体叶环零件机械加工技术第三节国外航空发动机钛火预防技术第四节国外航空发动机用材料粉末冶金工艺发展一、粉末制备技术二、成形和致密化技术第五节国外航空发动机先进焊接工艺发展一、航空发动机中的典型焊接结构和应用二、国外典型商用航空发动机机匣类零件的焊接工艺案例三、国外典型商用航空发动机叶片类零件的焊接工艺案例第六节国外航空发动机材料增材制造技术研究与应用第五章国外重点航空发动机新材料新技术应用单位第一节美国通用电气航空公司第二节美国普拉特·惠特尼公司第三节英国罗尔斯·罗伊斯公司第四节CFM国际公司第五节美国Albany工程复合材料公司第六节菲舍尔未来先进复合材料股份公司第六章国内航空发动机材料技术发展水平评估与发展建议第一节我国航空发动机材料技术发展状况第二节我国与国外航空发动机材料技术发展水平差距第三节关于加快我国航空发动机新材料新技术发展的措施建议

国防军工产业研究中心

北京太阳谷咨询有限公司（国防军工产业研究中心）以“调查研究国外先进技术，提高用户科学决策能力”为使命，立足于国防军工行业，面向高端装备产业，致力于成为国内领先的高端装备产业研究与市场调查咨询机构。面向未来，我们将始终围绕国防军工技术与装备领域开展精细化研究工作,为战略决策、项目管理、规划论证、技术探索、产品开发、型号研制、市场拓展、课题研究等提供整体咨询解决方案与智力支撑。

预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇