英国惠普公司研制开发的F119发动机，通用电气公司的F120发动机，荷兰的SNECMA企业的M88-2发动机，美国、法国、西班牙和意大利四国协同研制开发的EJ200发动机。这种意味着全球优秀水准的性能卓越航空发动机，他们的一同特性是广泛采用了新型材料、新技术新工艺和新技术应用。下边大家就讨论一下这些性能卓越航空发动机上的新型材料。

瓷器基复合材料

瓷器基复合材料在航天工业行业是一种十分有发展前景的新式构造原材料，特别是在航空发动机生产制造运用中，愈来愈显示信息出它的独到见解。瓷器基复合材料除开具备重量较轻，强度高的优势之外，还具备出色的耐热和高溫耐腐蚀特性。现阶段瓷器基复合材料在承担高溫层面早已超出了金属材料耐高温原材料，并具备非常好的物理性能和有机化学可靠性，是性能卓越涡轮增压发动机粉层理想化的很好原材料。

 

比如英国认证机的F120型发动机，它的髙压涡轮增压密封性设备，发动机燃烧室的一部分高溫零件，均采用了结构陶瓷。荷兰的M88-2型发动机的发动机燃烧室和喷嘴等也都采用了瓷器基复合材料。

碳/碳复合材料

C/C基复合材料是近些年最受高度重视的一种更耐热的新型材料。到迄今为止，仅有C/C复合材料是被觉得唯一可作为推重比20之上，发动机進口溫度达到1930-2227℃涡轮增压电机转子叶片的后续原材料，是英国二十一世纪关键发展趋势的耐腐蚀材料，全球优秀工业生产我国极力追求完美的最大总体目标。 C/C基复合材料，即碳纤维材料提高碳基础复合材料，它把碳的硅化物性与碳纤维材料的高韧性及高刚度融合于一体，使其展现出非延性毁坏。因为它具备重量较轻、高韧性，优异的耐热性和很好的导热性，是现如今最理想化的耐腐蚀材料，特别是在 1000-1300℃的高溫自然环境下，它的抗压强度不但沒有降低，反倒逐步提高。在1650℃下列时仍然还维持着室内温度自然环境下的抗压强度和风范。因而C/C基复合材料在航宇加工制造业中具备非常大的发展前景。

 

比如英国的F119发动机上的加力燃烧室的尾喷嘴，F100发动机的喷头及发动机燃烧室喷嘴，F120认证机发动机燃烧室的一部分零件已采用C/C基复合材料生产制造。荷兰的M88-2发动机，幻像2000型发动机的加力燃烧室油泵杆、隔热保温屏、喷嘴等也都采用了C/C基复合材料。

环氧树脂基复合材料

环氧树脂基复合材料的服现役溫度一般不超过350℃。因而，环氧树脂基复合材料关键运用于航空发动机的冷端。环氧树脂基复合材料国外优秀航空发动机上的关键运用位置如图所示1所显示。

 

图1环氧树脂基复合材料国外优秀航空发动机冷端上的关键运用位置

风扇叶片

现阶段，海外已开展商业化的运用的复合材料风扇叶片的关键意味着有所为B777配套设施的GE90系列产品发动机，为B787配套设施的GEnx发动机，也有为中国商飞C919配套设施的LEAP-X发动机。

进到二十一世纪，航空发动机对高损害容限复合材料的明显要求牵引带着复合材料技术性进一步发展趋势，而根据持续提升碳纤维材料/环氧树脂胶预浸料延展性的方式早已难以考虑高损害容限的规定。在这里情况下，三维手工编织构造复合材料风扇叶片应时而生。Snecma企业采用三维手工编织/RTM技术性来生产制造LEAP发动机的风扇叶片，即最先用碳纤维材料织成具备叶片样子的预制构件体，随后放进模貝中采用RTM成形加工工艺注浆环氧树脂，对比采用预浸料/压模加工工艺的起模复合材料风扇叶片，采用这类加工工艺成形的复合材料叶片具备十分出色的固层特性，其损害容限与抗外物损害特性大大的提高。

散热风扇机匣

相对性于金属材料叶片，复合材料叶片在掉下来冲击性散热风扇机匣的时候会瓦解成更小的残片，有益于机匣的宽容。随着着环氧树脂基复合材料风扇叶片在航空发动机上的运用，全环氧树脂基复合材料散热风扇机匣逐渐在航空发动机上应用推广。GEnx发动机即另外采用了复合材料风扇叶片和全复合材料散热风扇机匣，使环氧树脂基复合材料的减脂优点得到充分运用。这类散热风扇宽容机匣最先采用二维三轴手工编织技术性生产制造手工编织预成形体，当复合材料风扇叶片残片撞到宽容机匣后，能够被合理宽容，宽容高效率提升大概30%。

 

图2散热风扇机匣发展趋向

散热风扇帽罩

由于是是非非主承力预制构件，散热风扇帽罩是航空发动机上最开始应用的复合材料生产制造的构件之一，应用复合材料生产制造的散热风扇帽罩能够出示更加轻的净重、简单化的防冰构造、更强的耐腐蚀性及其更出色的缓解疲劳特性。现阶段，在R.R企业RB211发动机、PW企业PW1000G、PW4000早已采用环氧树脂基复合材料制取散热风扇帽罩。

出入口挡水板叶片做为静止不动构件，出入口挡水板叶片(OGV)早已国外优秀航空发动机冷端构件上获得广泛运用，PW4084、PW4168发动机采用PR500环氧树脂胶生产制造散热风扇OGV。

PW1000G发动机采用AS7化学纤维/VRM37环氧树脂胶RTM成形加工工艺制取散热风扇OGV，并已产生完善的复合材料静子叶片加工工艺和技术性管理体系。

短舱

对比航空发动机服务器，环氧树脂基复合材料在航空发动机短舱具备更宽阔的运用室内空间。依据材料，海外生产商早已在短舱进气系统、整流罩、推算设备、降噪音衬位置规模性应用环氧树脂基复合材料。

 

金属材料基复合材料

和环氧树脂基复合材料对比，金属材料基复合材料具备优良的延展性，不受潮，可以耐较为高的溫度。以碳碳复合材料化学纤维提高钦铝合金基材复合材料能用来生产制造压气机叶片。碳纤维材料或三氧化二铝化学纤维提高镁或压铸铝基材复合材料能用来生产制造涡轮增压风扇叶片。又如镍铬合金铝铱化学纤维提高镍基高温合金基材复合材料能用来生产制造涡轮增压及压气机用的密封性元器件。

别的如散热风扇机匣、电机转子、压气机盘等零件，海外都是有采用金属材料基复合材料生产制造的案例。可是这类复合材料存有的较大 难题之一是提高化学纤维和基材金属材料中间非常容易产生反映而造成延性相，使原材料特性受到影响。尤其是在较高溫度下长时应用，页面的反映更加突显。现阶段处理的方法是依据不一样化学纤维、不一样基材，在化学纤维表层加适度镀层，及其对基材金属材料开展细晶强化，以缓解页面的反映，维持复合材料特性的可信性。

来源于：荣格塑胶工业