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国外航空发动机新材料新技术研究及应用调研报告

时间:2017-02-09  来源:高端装备发展研究中心  声明:原创报告 版权保护 禁止转载
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【正文目录】

  第一章 国外航空发动机材料应用现状调研分析

      第一节 国外航空发动机材料应用现状

          一、发动机冷端材料

          二、中温段材料

          三、高温段材料

          四、高性能涡轮发动机高温区

      第二节 航空发动机传统材料面临的问题

      第三节 国外航空发动机主要部件新材料需求及应用

          一、航空发动机轴承

          二、风扇和压气机

          三、燃烧室和涡轮

      第四节 航空发动机材料发展趋势分析

  第二章 国外航空发动机陶瓷基复合材料(CMC)研究与应用调研分析

      第一节 CMC复合材料概述

          一、CMC材料的优势

          二、CMC 材料主要应用部位

          三、研究方向

      第二节 CMC复合材料型号验证机测试案例

          一、FT8燃气轮机

          二、YF120航空发动机

          三、F136航空发动机

          四、F414验证机

          五、军用航发核心机AETD

      第三节 CMC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

      第四节 CMC复合材料部件应用前景

          一、通用电气GE9X

          二、下一代军用航空发动机

      第五节 CMC复合材料制造与应用标杆企业——通用电气

          一、GE陶瓷基复合材料研究与应用历程

          二、GE陶瓷基复合材料生产

  第三章 国外航空发动机树脂基复合材料研究与应用调研分析

      第一节 树脂基复合材料应用现状

          一、树脂基复合材料概述

          二、主要应用部位

              1、风扇叶片

              2、风扇机匣

              3、风扇帽罩

              4、出口导流叶片

              5、短舱

      第二节 先进树脂基复合材料研究进展

          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

      第三节 纤维增强树脂基复合材料部件开发与应用

          一、通用电气

          二、罗尔斯·罗伊斯

          三、普拉特·惠特尼

          四、其他

              1、德国MTU公司

              2、斯奈克玛公司(现赛峰航空发动机公司)

      第四节 纤维增强树脂基复合材料研究热点及潜在应用

          一、碳纤维树脂基复合材料混杂叶片

          二、碳纤维树脂基高温部件

          三、复合材料集成推进系统

  第四章 国外航空发动机金属基复合材料(MMC)研究与应用调研分析

      第一节 MMC材料概述

      第二节 MMC材料在航空发动机部件上的研究与应用进展

          一、风扇/压气机叶片

              1、通用电气

              2、普拉特·惠特尼

              3、其他

          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 MMC材料发展前景

          一、中高温MMC的应用前景

          二、单长丝缠绕增强的复合材料发展前景

          三、连续纤维增强MMC转动部件的发展前景

          四、碳化硅增强钛MMC材料应用前景

  第五章 国外航空发动机金属间化合物及高温合金材料研究与应用调研分析

      第一节 TiAl合金研究与应用

          一、TiAl合金基本特性

          二、TiAl合金力学性能

          三、TiAl合金在航空发动机上的应用

              1、在军用航空发动机上的应用

              2、在商业航空发动机上的应用

          四、国外TiAl基合金的应用情况与发展计划

          五、TiAl基合金定向凝固精密铸造技术

      第二节 Ti基复合材料研究进展

      第三节 俄罗斯先进航空发动机粉末高温合金研究进展

          一、ВВ751П合金

          二、ВВ752П合金

          三、ВВ750П合金

          四、BB753П合金

      第四节 单晶高温合金发展与应用

      第五节 镍基高温合金的技术进展

  第六章 国外航空发动机材料制备与加工关键技术发展调研分析

      第一节 陶瓷基复合材料及部件制备技术进展

          一、CMC复合材料制备技术

          二、CMC复合材料部件制备技术

              1、“材料-结构-功能”一体化技术

              2、预制体编制技术

          三、CMC复合材料缺陷检测

      第二节 陶瓷基复合材料环境性能测试技术

          一、热端部件的环境因素

          二、热物理化学环境性能测试

          三、热物理化学应力耦合环境测试

      第三节 TiAl合金成型工艺

          一、精密铸造

          二、粉末冶金

          三、变形

      第四节 先进高温钛合金材料加工关键技术

          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

          四、材料性能评价及应用设计技术

      第五节 航空发动机钛火预防技术

          一、钛火机制分析

          二、防钛火技术研究进展

          三、钛火防治技术未来研究重点

      第六节 单晶铸造高温合金热处理工艺

          一、单晶铸造高温合金热处理研究进展

          二、单晶合金成分与热处理制度关系

          三、单晶高温合金热处理特点

          四、单晶热处理工艺新动向

      第七节 航空发动机用材料粉末冶金技术

          一、航空发动机用粉末冶金材料

              1、P /M 镍基高温合金

              2、P /M 钛基合金

          二、粉末冶金工艺

      第八节 商用航空发动机的焊接工艺

          一、商用航空发动机中的典型焊接结构和应用

              1、盘轴类焊接结构

              2、机匣类焊接结构

              3、叶片类焊接结构

          二、典型商用航空发动机机匣类零件的焊接工艺案例

          三、典型商用航空发动机叶片类零件的焊接工艺案例

          四、商用航空发动机中焊接工艺的选用原则

      第九节 航空发动机材料增材制造技术

          一、金属零件增材制造技术的发展

          二、增材制造技术应用于航空发动机零件直接成型

              1、通用电气公司

              2、普拉特·惠特尼公司

              3、MTU航空发动机公司

          三、增材制造技术应用用于航空发动机部件损伤修复

  第七章 国外主要航空发动机制造企业新材料研发调研分析(排名不分先后)

      第一节 通用电气公司(General Electric Company)

          一、企业简介

          二、典型航空发动机产品

          三、航空发动机新材料研究领域

          四、航空发动机材料研究技术水平

      第二节 普拉特·惠特尼公司(Pratt&Whitney Group)

          一、企业简介

          二、典型航空发动机产品

          三、航空发动机新材料研究领域

          四、航空发动机材料研究技术水平

      第三节 罗尔斯·罗伊斯公司(Rolls-Royce Group)

          一、企业简介

          二、典型航空发动机产品

          三、航空发动机新材料研究领域

          四、航空发动机材料研究技术水平

      第四节 CFM国际公司(CFM International)

          一、企业简介

          二、典型航空发动机产品

          三、航空发动机新材料研究领域

          四、航空发动机材料研究技术水平

      第五节 赛峰航空发动机公司(Safran Aircraft Engine Company)

          一、企业简介

          二、典型航空发动机产品

          三、航空发动机新材料研究领域

          四、航空发动机材料研究技术水平

  第八章 国外航空发动机新材料主要研制单位调研分析(排名不分先后)

      第一节 NASA Glenn研究中心

          一、单位简介

          二、航空发动机新材料研究领域

          三、航空发动机材料研究技术水平

      第二节 美国Textron公司

          一、企业简介

          二、航空发动机新材料研究领域

          三、航空发动机材料研究技术水平

      第三节 美国PCC公司

          一、企业简介

          二、航空发动机新材料研究领域

          三、航空发动机材料研究技术水平

      第四节 奥地利FACC公司

          一、企业简介

          二、航空发动机新材料研究领域

          三、航空发动机材料研究技术水平

      第五节 美国Albany工程复合材料公司

          一、企业简介

          二、航空发动机新材料研究领域

          三、航空发动机材料研究技术水平

      第六节 美国Goodrich公司

          一、企业简介

          二、航空发动机新材料研究领域

          三、航空发动机材料研究技术水平

      第七节 日本Toray公司

          一、企业简介

          二、航空发动机新材料研究领域

          三、航空发动机材料研究技术水平

  第九章 航空发动机新材料发展前景调研分析

      第一节 先进航空发动机对材料的要求及高温材料的发展趋势

      第二节 全球航空发动机市场前景预测分析

      第三节 国外主要企业对航空发动机新材料发展前景预测

          一、通用电气

          二、罗尔斯·罗伊斯

          三、普拉特·惠特尼

  第十章 国内外航空发动机材料及技术发展差距调研分析

      第一节 我国航空发动机材料技术研究与国外的差距对比

          一、陶瓷基复合材料

          二、树脂基复合材料

          三、金属基复合材料

          四、金属间化合物/高温合金材料

          五、其他新型材料

      第二节 我国航空发动机材料技术研究与国外的差距成因

      第三节 国外航空发动机材料技术发展道路对我国的启示

          一、材料研究对我国的启示

          二、材料加工处理技术对我国的启示

      第四节 对我国航空发动机材料技术研究发展建议

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