陶瓷基复合材料与碳化硅纤维行业报告（20页）

行业报告下载 2018年09月04日 06:56 管理员

CMC材料性能优异：耐高温、密度低。CMC材料具有耐高温、高强度、抗氧化、抗腐蚀、耐磨损等一系列优越性能。CMC材料与其主要的竞争对手镍钴高温合金、钛合金等相比，不但耐高温性能很高，密度也比镍钴高温合金、钛合金等低。

典型的航空（涡扇）发动机由进气道、风扇、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管几大部件构成。根据文献《涡轮风扇发动机的工作特点》（王国华）的介绍，涡扇发动机工作过程中，首先进气道吸入空气，一路空气通过风扇的内涵部分，经过压气机加压，进入后面的燃烧室，在燃烧室里空气和燃油混合燃烧，高温燃气在高压涡轮内膨胀作功，最后从内涵喷管高速喷出，产生推力；另一路空气经外涵道风扇压缩后流入外涵道然后从外涵喷管喷出，也产生推力。其中进气道、风扇和压气机部分为低温部分，燃烧室、涡轮和尾喷管为高温部分。

涡扇发动机的涡轮由高压涡轮和低压涡轮组成，同时分为转子部件和静子部件。对于涡扇发动机而言，其涡轮部件可以根据其受到的压力相对值分为高压涡轮和低压涡轮；同时，根据各部件是否可旋转可将其分为涡轮转子和涡轮静子，转子和静子担负着不同的任务。

CMC材料的核心优势在于高温性能和低密度，而劣势在于韧性、可加工性。从航空发动机选材的六大要素来看，CMC材料优势体现在可承受的最高温度更高、高温比强度高、比寿命长、高温抗氧化能力好；而在韧性和可加工性方面不如高温合金。因此，CMC材料制成的航空发动机能够承受更高的温度，并且在高温环境下寿命更长；但同时韧性和可加工性等相对较差，对航空发动机的制造工艺提出了更大挑战。陶瓷基复合材料与碳化硅纤维行业报告（20页）