難熔金屬層狀複合材料CVD製備關鍵技術及應用檢視原始碼討論檢視歷史
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難熔金屬層狀複合材料CVD製備關鍵技術及應用針對航天三代發動機及武器發動機對輕質、高強材料及連接技術的需求，開展了難熔金屬層狀複合材料[1]的研發工作。成功製備了多種規格的Nb/Re/Ir複合材料噴管；通過優化多台階與溝槽結合的組合設計，獲得了牢固可靠結合的Nb/C/SiC複合材料，突破了C/SiC複合材料噴管的連接技術瓶頸。關鍵技術的突破為我國航天第三代發動機及新型武器等重大工程的順利進行提供了有力的關鍵材料及技術支撐，打破了國外的技術封鎖，對國防能力建設具有重要意義。
技術原理、技術要點
材料及熱試車性能達到了規定的技術指標（括號中為達到的指標）。1）CVD鈮化學成分≥99.5%（99.63-99.86%）。2）CVD鈮密度及晶粒尺寸：密度≥8.53g/cm3（8.56-8.61g/cm3）；晶粒尺寸≤200μm（100-200μm）。3）CVD鈮及複合材料界面：沉積鈮應無空隙、裂紋和夾雜；界面無脫開、空隙等缺陷（達到要求）。4）Nb/C/SiC界面氣密性：不允許有直徑大於2mm的氣泡快速逸出，允許有微小氣泡冒出（達到要求）。5）Nb/C/SiC發動機熱試車性能：連接處無漏火，身部結構完好；滿足試車任務書要求（連接處無漏火，身部結構保持完好；滿足了試車任務書要求）。6）Nb/Re複合材料室溫強度≥500MPa（675MPa）；界面漏氣率≤10-5Pa.L/S（2.1X10-8 Pa.L/S）。Nb/Re複合材料已應用於航天三代發動機噴管結構材料。航天科技集團上海801對Nb/Re/Ir發動機進行了性能考核驗證，工作溫度及性能達到設計要求，性能達到國外同類發動機的水平；Nb/C/SiC複合材料已實現在新型武器發動機領域的工程應用。通過了單機性能熱試車驗證、系統熱試車考核試驗和導彈發射試驗，連接結構表現出優異的工藝穩定性和產品質量的可靠性，完全達到使用要求。
關鍵技術的突破為我國航天第三代發動機[2]及新型武器等重大工程的順利進行提供了有力的關鍵材料及技術支撐，打破了國外的技術封鎖，對國防能力建設具有重要意義，社會效益十分顯著；為用戶單位產生了約4000萬經濟效益。