纖維增強金屬基復合材料及其在航空發動機上的應用

      回顧了纖維復合材料，尤其是金屬基復合材料的發展及應用情況，對金屬基復合材料應用中涉及的一些問題進行了討論。鑒于西方發達國家航空新材料研究以及在航空發動機上應用取得的巨大成功，和我國金屬基復合材料的研制、應用落后的現狀，呼吁在未來航空發動機發展規劃中要加大對金屬基復合材料及其應用的研究，重視建立適合金屬基復合材料結構強度和壽命預測分析系統。

       為了實現并不斷提高航空發動機性能和結構效率，需要成功地應用先進材料。就結構材料而言，要求材料具有高的比強度、比剛度和使用溫度。但是，從已經取得很好發展的常規材料的發展趨勢來看，即使把設計技術和目前的常規料發展到高度完善和成熟，也很難進一步獲得重大的收益。可以說，先進航空發動機對材料的要求已經接近常規材料的極限。而進一步大幅度提高發動機的能力將愈加依賴采用先進的材料和新穎的設計方案的綜合。目前，各國航空發動機生產商正在研制的或應用的先進材料主要包括：高溫增強聚合物基復合材料、鈦鋁和鎳鋁金屬化合物、金屬基復臺材料以及陶瓷基復合材料。

    顧名思義，復合材料是由兩種或多種性質不同的常量固體組分構成的材料。由多組分構成的材料很多。僅當材料各組分具有明顯不同的物理性質，組分問存在明顯的界面，且材料的性質也明顯不同于組分性質時，才能把這種材料稱為復合材料。復合材料的基本特點是各向異性、可設計性和結構特性。復合材料作為一種有生命力的工程材料近幾十年來得到．蓬勃的發展，尤其是纖維增強復合材料。這類材料的種類繁多。它們主要分為以下幾類：石墨纖維／樹脂基復合材料(PMC)、陶瓷纖維／金屬基復合材料( MMC)和陶瓷纖維／陶瓷基復合材料(CMC)。高強度、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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