Многослойные жаропрочные керамические композиты

Специалистами ИФПМ СО РАН разработан многослойный керамический композит на основе соединений Циркония (ZrO2-ZrC- ZrB2) и способ его получения. Основная идея – нижний слой (ZrO2) с минимальной теплопроводностью, верхний – максимальной теплостойкостью (ZrВ2).

 

Сечение многослойного керамического композита

Сечение многослойного керамического композита

Сечение многослойного керамического композита, величина теплопроводности для фронтального и тыльного слоёв

Сечение многослойного керамического композита, величина теплопроводности для фронтального и тыльного слоёв

 

Задачами разработки явилось создание комплекса базовых технологических решений для получения нового поколения теплоизоляционных керамических композиционных материалов и термостойких покрытий, работоспособных в агрессивных средах при температурах не менее 3000 К, отличающихся повышенной многоцикловой термостойкостью, высокими удельными термомеханическими характеристиками.

Современное прогнозирование повышения эксплуатационных характеристик керамических композиционных материалов становится возможным посредством создания пористой градиентной структуры. В качестве основных компонентов таких композитов следует рассматривать соединения на основе Циркония. Гетерофазные керамики на основе ZrC и ZrB2 характеризуются высокой термомеханической стойкостью. Оксид циркония ZrO2 обладает аномально низкой теплопроводностью среди тугоплавких материалов.

В качестве базового соединения термостойкого покрытия использован карбид гафния HfC, температура плавления которого превышает 4100оС. Конструкции из разработанных градиентных керамических композиционных материалов ZrB2 – ZrC – ZrO2 с тугоплавким покрытием на основе HfC перспективны при создании гиперзвуковых летательных аппаратов в части прямоточного воздушно-реактивного двигателя и жаровой трубы, поскольку в силу низкой теплопроводности керамического теплоизоляционного материала исключается необходимость охлаждения двигателя, и повышаются температура горения газов и КПД, что, в свою очередь, позволяет увеличить развиваемую скорость летательного аппарата до гиперзвуковой.

Вариант тепловой защиты для авиадвигателя (1)Вариант тепловой защиты для авиадвигателя (2)Вариант тепловой защиты для авиадвигателя (3)

Вариант тепловой защиты для авиадвигателя

 

ООО «Куранты» занимается производством изделий из керамических композитов на основе соединений Циркония и Гафния в интересах российских потребителей.

Приглашаем к сотрудничеству заинтересованные организации для изготовления пробного изделия – прототипа теплозащиты авиадвигателя или любых других изделий, связанных с воздействием высоких температур. Ждём Вашу заявку с эскизами, чертежами, 3D-моделями и описанием задачи.

Сохранить страницу в PDFОтправить запрос

Напишите нам сообщение

Отправить

Дополнительная информация


Инжекционное литьё изделий: Обзор
Инжекционное литьё изделий: Статьи
Инжекционное литьё изделий: Термоиспытания керамических композитов