Luft-und Raumfahrt und Verteidigung

Aluminium oxid (Al₂ O₂), Zirkonia (ZrO₂), Silizium karbid (SiC) und Silizium nitrid (Si₃Ns) spielen eine unverzicht bare Rolle in der Luft-und Raumfahrt-und Verteidigung industrie. Sie sind Schlüssel materialien für hohe Leistung, hohe Zuverlässigkeit und bahnbrechende techno logische Vorteile.

In der Luft-und Raumfahrt und im Verteidigung sektor ist die Material auswahl äußerst anspruchs voll und konzentriert sich häufig auf die drei Kern anforderungen "Gewichts reduzierung und Reichweiten erweiterung", "extreme Umwelt beständigkeit" und "ultra hohe Leistung".

1. Aluminiumoxid (AlOnorm): "Der wirtschaft liche und zuverlässige Wächter." Es bietet eine hervorragende elektrische Isolierung, Verschleiß festigkeit und Korrosions beständigkeit zu relativ geringen Kosten und wird in einer Vielzahl von grundlegenden, aber kritischen Komponenten verwendet.

2. Zirkonia (ZrO₂): "Der harte Meister der Verkleidung." Bekannt für seine extrem hohe Zähigkeit, ist es auch ein aus gezeichnetes Material für die Beschichtung von thermischer Barriere mit einzigartigen Anwendungen im Verteidigungs-und Motor bereich.

3. Silizium karbid (SiC): "Der König der Hoch temperatur-und Radar anwendungen." Seine außer gewöhnliche Hoch temperatur festigkeit, Wärme leitfähig keit und Ablation beständigkeit machen es zu einem Kernmaterial für Motoren und Radarsysteme der nächsten Generation. Sein geringes Gewicht und seine hohe Steifigkeit machen es auch zu einem idealen optischen Struktur material.

4. Silizium nitrid (Si₃N₄): Der "Stolz der Hoch leistungs lager". Es verfügt über die besten mechanischen Gesamte igen schaften (Festigkeit, Zähigkeit und geringe Dichte) und eignet sich daher besonders für Hoch geschwindigkeits-, Hochlast-und korrosions beständige Lager und Motor komponenten.

1. Aluminiumoxid-(AlOnorm)
Vorteile: Hohe Härte, aus gezeichnete elektrische Isolierung, gute chemische Stabilität, Korrosions beständigkeit und relativ niedrige Kosten.

Spezifische Anwendungen:

• Radarfenster und HF-Radome: Radome für Radargeräte in der Luft und in Raketen müssen das Eindringen von Mikrowellen ermöglichen und gleichzeitig die empfindlichen Antennen darin schützen. Aluminium oxid hat moderate diele kt rische Eigenschaften und wird in Radomen für bestimmte Frequenz bänder verwendet.
• Elektronische Verpackung und Isolatoren: Wird in Leiterplatten, Isolatoren und Vakuum durchführungen in Avionik geräten verwendet, um die Zuverlässigkeit der Schaltung in Umgebungen mit hoher Vibration und großer Temperatur sicher zustellen.
• Verschleiß feste Komponenten: verwendet inVerschleiß feste BuchsenUndDicht ringeIn Hubschrauber-Rotorsystemen und Servo betätigung systemen.
• Schutz rüstung: Als Teil der zusammen gesetzten Panzerung (typischer weise KombinationAluminiumoxid-Keramik plattenMit einem Verbund träger) wird es in Kampf hubschraubers itzen, Personal panzern und leichten gepanzerten Fahrzeugen verwendet, bei denen seine hohe Härte Sprengköpfe fragment ieren kann.

2. Zirkonia (ZrO₂)
Vorteile: Höchste Bruch zähigkeit bei Keramik (aus gezeichnete Schlag festigkeit), geringe Wärme leitfähig keit (aus gezeichnete Wärmedämmung) und hoher Reibungs koeffizient.

Spezifische Anwendungen:

• Thermische Barriere beschichtungen (TBCs): Dies ist seine wichtigste Anwendung. Yttria-stabilisiertes Zirkonia (YSZ) wird durch Methoden wie Plasmas pritzen auf die Metallo ber flächen von Turbinen schaufeln und Innenwänden der Brennkammer von Flugzeug triebwerken aufgebracht. Es bietet eine hervorragende Wärmedämmung, sodass der Motor bei höheren Gaste mperaturen arbeiten kann, wodurch Effizienz und Schub erheblich verbessert werden.
• Verschleiß feste und Reibungs komponenten: Unter Verwendung seiner hohen Zähigkeit wird es in bestimmten verschleiß festenDichtungenDichtungen und andere Komponenten, die eine hohe Reibung in Flugzeug triebwerken erfordern.

3. Silizium karbid (SiC)
Vorteile: Extreme Hoch temperatur festigkeit (praktisch kein Festigkeit verlust über 1600 ° C), extrem hohe Wärme leitfähig keit (aus gezeichnete Wärme ableitung), niedriger Wärme ausdehnung koeffizient (aus gezeichnete Dimensions stabilität), aus gezeichnete Ablation-und Kriech beständigkeit, hohe Härte und Eignung als Halbleiter mit breiter Bandlücke.

Spezifische Anwendungen:

• Heiß abschnitt komponenten der nächsten Generation von Flugzeug triebwerken: Wird bei der Herstellung von nicht rotierenden Teilen wie Brennkammer auskleidungen, Außenringen der Turbine und Leit schaufeln verwendet. SiC-Keramik matrix verbund werkstoffe (CMC-SiC) sind leichter und hitze beständiger als Super legierungen auf Nickel basis, was sie zu einem Kernmaterial zur Gewichts reduzierung und Verbesserung der Effizienz von Motoren der nächsten Generation macht.
• Hyperschall flugzeuge: Wird in den anspruchs vollsten Bereichen wie Nasen kegeln, Vorderkanten und Flügel vorderkanten eingesetzt. SiC und seine Verbund werkstoffe können einer aero dynamischen Erwärmung von mehr als 1600 ° C und der rauen Ablation umgebung standhalten, um die äußere Integrität des Flugzeugs und die Sicherheit seiner internen Ausrüstung zu gewährleisten.
• Optische und strukturelle Teile: Aufgrund seiner hohen Steifigkeit, geringen Dichte und aus gezeichneten thermischen Stabilität wird es bei der Herstellung von Spiegel rohlingen mit großem Weltraum teleskop, Satelliten reflektoren, Lasers pi egeln und anderen Anwendungen verwendet, um die Bildgebung genauigkeit in Weltraum umgebungen sicher zustellen.
• Militärisches Radar und elektronische Kriegs führung: SiC wird als Halbleiter mit großer Bandlücke zur Herstellung von Hochfrequenz-Mikrowellen-Hochfrequenz geräten und Leistungs modulen verwendet. Es ermöglicht eine Radarerkennung mit größerer Reichweite und höherer Effizienz, elektronische Kriegs ausrüstung mit höherer Leistung und eine höhere Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und Strahlung.
• Rüstungs schutz: Wird in gepanzerten High-End-Fahrzeugen und im Pilots chutz verwendet, übertreffen seine Härte und sein Mehrfach schlag widerstand die von Aluminium oxid.

4. Silizium nitrid (Si₃N₄)
Vorteile: Aus gezeichnete Wärme schock beständigkeit (Beständigkeit gegen schnelles Abkühlen und Erhitzen), hohe Bruch zähigkeit und Biege festigkeit, geringe Dichte (an zweiter Stelle nach Kohlenstoff materialien), selbst schmierend und korrosions beständig.

Spezifische Anwendungen:

• Hochleistungs-Luftfahrt lager: Dies ist seine klassische Anwendung. Verwendet in Turbinen triebwerks hauptwellen lagern. Im Vergleich zu herkömmlichen Stahl lagern haben Si₃N₄-Lager kugeln eine um 60% geringere Dichte, wodurch die Zentrifugal kräfte erheblich reduziert werden und höhere Motor drehzahlen ermöglicht werden (Verbesserung des Wirkungsgrades). Sie bieten auch eine Hoch temperatur beständigkeit, eine längere Lebensdauer und die Möglichkeit, auch bei einem Schmier ausfall vorübergehend zu arbeiten (ausfalls icher).
• Motor komponenten: Wird bei der Herstellung von Turbinen rotorblättern, Kraftstoff düsen und anderen Komponenten verwendet. Ihre Hoch temperatur beständigkeit und geringe Dichte tragen zu einem verbesserten Schub-Gewicht-Verhältnis bei.
• Raketen-und Raumfahrzeug komponenten: Wird in Präzisions lagern für Gyroskope in Raketen leitsystemen verwendet, um eine hohe Genauigkeit zu gewährleisten. Sie werden auch in Hochtemperatur-Struktur komponenten auf Raumfahrzeugen verwendet.