|
Материалы

Керамика как материал будущего


·               создание минимально охлаждаемого двигателя;

·               создание полностью керамического двигателя, не требующего охлаждения и смазки жидкими смазочными маслами.

Нанесение термобарьерных покрытий из керамических или керметных материалов на металлические детали, как уже отмечалось, началось еще в 50-е годы, но до настоящего времени этот процесс находится на стадии исследований. В нашей стране наиболее изучен вопрос нанесения теплозащитных покрытий из различных керамических материалов на поршень и в несколько меньшей степени на клапана и крышку цилиндров.

В России появится керамический двигатель. Он сделан с помощью дешевой безусадочной керамики. ЗАО "Научно-инженерный центр "Керамические Тепловые Двигатели" им. А.М. Бойко (НИЦ КТД) заканчивает подготовку к испытаниям демонстрационного блока первого в России стационарного керамического газотурбинного двигателя. Заказчиком работ выступает ОАО "Газпром".В создание керамического двигателя ОАО "Газпром" вложило за 14 лет $16 млн. На завершение работ требуется еще $4 млн.

Керметы (керамико-металлические материалы)- искусственные материалы, получаемые спеканием металлических и керамических порошков. Сочетают ценные свойства керамики и металлов. Изделия из керметов — детали турбин и авиационных двигателей, режущий инструмент и т. д. Кермет состоит из сплава тугоплавких металлов и цементирующего металла-кобальта. Инструмент из металлокерамических твердых сплавов характеризуется высокой твердостью, износостойкостью в сочетании с высокой теплостойкостью. Их недостатком является высокая хрупкость и дороговизна некоторых компонентов. Скорость резания в 5-10 раз выше скорости резания быстрорежущими сталями.

Целью является объединение керамических свойств- твердость, устойчивость к окислению, термостойкость с металлическими- прочность и сопротивление удару. На рис. 3 приведены характеристики и преимущества керметов.

Ударопрочная броневая керамика. Впервые броневая кера­мика была использована в авиации армии США во время войны во Вьетнаме. С тех пор непрерывно растет применение армиями разных стран брони из керамики в комбинации с другими ма­териалами для защиты сухопутных боевых машин, кораблей, самолетов и вертолетов. По разным оценкам рост применения броневой керамической защиты составляет около 5—7 % в год.

По своей природе керамические материалы являются хруп­кими. Однако при высокой скорости нагружения, например в случае взрывного удара, когда эта скорость превышает скорость движения дислокаций в металле, пластические свойства металлов не будут играть никакой роли и металл будет таким же хрупким, как и керамика. В этом конкретном случае керамика существенно прочнее металла

Для массового производства керамики наиболее перспективен сравнительно дешевый оксид алюминия. По данным фирмы «Моrgan M. Ltd» (США), пластина из кар­бида бора толщиной 6,5 мм или из оксида алюминия толщиной 8 мм останавливает пулю калибром 7,62 мм, летящую со скоро­стью более 800 м/с при выстреле в упор. Для достижения того же эффекта стальная броня должна иметь толщину 10 мм, при этом масса ее будет в 4 раза больше, чем у керамической.

1 2 3 4 5
Общее время работы: 20.814180374146 мс
Использование памяти: 658 КБ