خلاصه ای در مورد خواص و کاربردهای کامپوزیت زمینه سرامیکی

2. ‫الکتریک‬ ‫جنرال‬‫سال‬ ‫از‬1990‫کرده‬ ‫تالش‬‫ا‬ ‫یاا‬ ‫اااه‬ ‫یزپای‬ ‫از‬ ‫زا‬ ‫ساراپرک‬ ‫یاار‬ ‫کاپوززیاه‬ ‫تاا‬
‫کند‬ ‫استفاده‬ ‫پزتزز‬ ‫داخل‬ ‫قطعات‬ ‫دز‬ ‫ینها‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫یوزده‬ ‫صنعه‬ ‫داخل‬
‫اساتفاده‬ ‫قطعاات‬ ‫رخا‬ ‫ارار‬ ‫رارازات‬ ‫ار‬ ‫را‬ ‫دز‬ ‫پقاوم‬ ‫سراپرک‬ ‫یار‬ ‫پزشش‬ ‫از‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫پرش‬‫شاده‬
‫زد‬
‫قطعاات‬ ‫دز‬ ‫سراپرک‬ ‫کاپوززیت‬ ‫قطعات‬ ‫از‬‫اه‬ ‫ثا‬‫دز‬ ‫اه‬ ‫ثا‬ ‫یاار‬ ‫ترها‬ ‫پثال‬‫دا‬ ‫یاار‬ ‫ه‬ ‫قما‬ ‫داخال‬
‫زد‬ ‫شده‬ ‫استفاده‬ ‫پزتزز‬
‫رن‬ ‫ازز‬‫ا‬‫ت‬ ‫اار‬‫ا‬‫ی‬ ‫ا‬‫ا‬‫تره‬ ‫ااز‬‫ا‬ ‫ارن‬‫ا‬‫اول‬ ‫ارار‬‫ا‬low-pressure‫از‬ ‫اده‬‫ا‬‫ش‬ ‫ااخت‬‫ا‬‫س‬ ‫س‬‫ا‬‫ا‬‫ا‬‫اپ‬ ‫ت‬CMC‫اار‬‫ا‬‫ی‬ ‫اه‬‫ا‬‫تم‬
‫پزتزز‬ ‫زور‬ ‫ر‬ ‫زا‬ ‫سنارن‬F414‫اسه‬ ‫گذازنده‬ ‫پزفقره‬ ‫ا‬
‫ایار‬ ‫یزاپر‬ ‫دز‬ ‫از‬ ‫اولرن‬ ‫رار‬ ‫رن‬ ‫تزز‬ ‫این‬Airbosneo‫و‬777max‫سال‬ ‫دز‬ ‫ترترب‬2016
‫و‬2017‫یپد‬ ‫دزخزاید‬ ‫خدپه‬
‫شد‬ ‫خزاید‬ ‫استفاده‬ ‫نرز‬ ‫تطبرق‬ ‫سرکل‬ ‫پزتززیار‬ ‫دز‬ ‫رن‬ ‫تزز‬ ‫این‬ ‫از‬.

4. ‫کاایش‬ ‫و‬ ‫سازم‬ ‫یاک‬ ‫ا‬ ‫یاا‬ ‫ترها‬ ‫زعا‬ ‫پج‬ ‫وزن‬ ‫کایش‬ ‫عله‬ ‫رن‬ ‫تزز‬ ‫دیمک‬ ‫وزن‬ ‫و‬ ‫اندازه‬ ‫کایش‬
‫نرکل‬ ‫پای‬ ‫زل‬ ‫پع‬ ‫یلراژیار‬ ‫نمبه‬ ‫پرکز‬ ‫از‬ ‫گریز‬ ‫نررور‬
‫دیمکها‬ ‫سبک‬ ‫نترج‬ ‫دز‬ ‫پتعلقات‬ ‫سایر‬ ‫و‬ ‫یا‬ ‫یاتاقان‬ ‫وزن‬ ‫کایش‬
‫نراز‬ ‫عدم‬ ‫و‬ ‫ینها‬ ‫کازر‬ ‫خنک‬ ‫نراز‬ ‫عدم‬ ‫عله‬ ‫یا‬ ‫تره‬ ‫ییرودیناپرک‬ ‫کازای‬ ‫افزایش‬‫یا‬ ‫رفره‬
‫کازر‬ ‫خنک‬ ‫کانالهار‬ ‫و‬
‫ز‬ ‫افزایش‬ ‫و‬ ‫رن‬ ‫تزز‬ ‫کازر‬ ‫خنک‬ ‫نراز‬ ‫عدم‬ ‫عله‬ ‫ارتراق‬ ‫چرخ‬ ‫وزودر‬ ‫یزار‬ ‫افزایش‬‫اناش‬
‫کایش‬ ‫و‬ ‫پزتزز‬ ‫زاندپان‬ ‫و‬SFC
‫ف‬ ‫یلراژیار‬ ‫نمبه‬ ‫سراپرک‬ ‫کاپوززیه‬ ‫زدن‬ ‫تر‬ ‫دوام‬ ‫ا‬ ‫عله‬ ‫پزتزز‬ ‫دوام‬ ‫افزایش‬‫لزر‬
‫ایا‬ ‫ااار‬ ‫دپاای‬ ‫پقاوپاه‬ ‫عله‬ ‫پزتزز‬ ‫زانش‬ ‫و‬ ‫زاندپان‬ ‫افزایش‬ ‫و‬ ‫شعل‬ ‫ررازت‬ ‫دزج‬ ‫افزایش‬‫ن‬
‫پاده‬

5. CMC‫پخفف‬ceramic matrix composite‫اسه‬
‫اازر‬‫ا‬‫جاس‬ ‫ال‬‫ا‬‫راص‬‫اار‬‫ا‬‫فربری‬‫دز‬ ‫اراپرک‬‫ا‬‫س‬‫اک‬‫ا‬‫ی‬ ‫دزون‬‫دز‬ ‫اتند‬‫ا‬‫یم‬ ‫اراپرک‬‫ا‬‫س‬ ‫اتر‬‫ا‬‫م‬ ‫اا‬‫ا‬‫ی‬ ‫ااتریی‬‫ا‬‫پ‬‫ا‬‫ا‬‫واق‬
‫سراپرک‬‫فربریار‬ ‫ا‬ ‫شده‬ ‫تقزیه‬‫سراپرک‬ceramic fiber reinforced ceramic
‫تزسع‬ ‫عله‬cmc‫زد‬ ‫صنعه‬ ‫دز‬ ‫استفاده‬ ‫پززد‬ ‫عادر‬ ‫سراپرکهار‬ ‫د‬ ‫خزاص‬ ‫ر‬ ‫غلب‬ ‫یا‬(‫یلزپر‬‫نا‬
‫و‬ ‫سرلرکزن‬ ‫نرترید‬ ، ‫سرلرکزن‬ ‫رد‬ ‫کاز‬)...‫زیر‬ ‫ک‬‫ازیار‬ ‫ف‬‫ز‬ ‫ا‬ ‫دپاای‬ ‫و‬ ‫پکاانرک‬‫اکنند‬ ‫پر‬ ‫ارتا‬
(‫ناش‬‫زشد‬ ‫و‬ ‫پرکروسکزپ‬ ‫یار‬ ‫ترک‬‫ینها‬)
‫زشت‬ ‫چند‬ ‫فربریار‬ ‫کردن‬ ‫اضاف‬ ‫ا‬‫ار‬(multi-strand)‫ضر‬ ‫پقزاپه‬ ‫دز‬ ‫تزجه‬ ‫ل‬ ‫قا‬ ‫افزایش‬
،Elongation‫و‬‫دز‬ ‫پازاد‬ ‫ایان‬ ‫رد‬ ‫کااز‬ ‫اعث‬ ‫ک‬ ‫یپد‬ ‫وجزد‬ ‫پزاد‬ ‫این‬ ‫دز‬ ‫دپای‬ ‫شزک‬ ‫پقاوپه‬
‫مرازر‬‫شد‬ ‫یا‬ ‫زپرن‬
‫دزتزلرد‬ ‫ک‬ ‫پزادر‬cmc‫یل‬ ، ‫سارلرکزن‬ ‫راد‬ ‫کاز‬ ، ‫ن‬ ‫کار‬ ‫فربریاار‬ ‫از‬ ‫عبازتناد‬ ‫دازناد‬ ‫رد‬ ‫کااز‬‫و‬ ‫زپرناا‬
‫پزلره‬(AlO3-SiO2)

6. Elongation‫تا‬‫فروشکمه‬ ‫زپان‬1%
‫شکمه‬ ‫چقرپا‬ ‫شدید‬ ‫افزایش‬
‫دپای‬ ‫شزک‬ ‫پقاوپه‬ ‫شدید‬ ‫افزایش‬
‫لزد‬ ‫ل‬ ‫تح‬ ‫تزانای‬ ‫هبزد‬‫دیناپرک‬ ‫یار‬
‫خزاص‬anisotropic‫متا‬‫دازد‬ ‫فربریا‬ ‫جهتاررر‬

7. ‫ای‬‫نظر‬ ‫پززد‬ ‫قطع‬ ‫قالب‬ ‫دز‬ ‫فربریا‬ ‫ثبزت‬ ‫و‬ ‫گذازر‬
‫پاتریی‬ ‫پاده‬ ‫تززیق‬
‫نهای‬ ‫پاشرنکازر‬
‫تزلرد‬ ‫پرارل‬:
‫اس‬ ‫فربر‬ ‫ا‬ ‫شده‬ ‫تقزیه‬ ‫پالسترکهار‬ ‫تزلرد‬ ‫دز‬ ‫استفاده‬ ‫پززد‬ ‫زوشهار‬ ‫ان‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫اول‬ ‫پررل‬ ‫دز‬‫زد‬ ‫پر‬ ‫تفده‬
‫گذازر‬ ‫ای‬ ‫پثل‬lay up‫افه‬ ‫و‬ ‫یا‬ ‫پازچ‬Filament‫و‬ ‫یا‬...
‫دز‬‫پثل‬ ‫زد‬ ‫پر‬ ‫استفاده‬ ‫گزناگزن‬ ‫زوشهار‬ ‫از‬ ‫دوم‬ ‫پررل‬:، ‫رای‬ ‫شار‬ ‫واکنش‬ ، ‫سرنترینگ‬‫دی‬ ‫زساز‬
‫گاز‬ ‫رای‬ ‫شر‬(‫فربریا‬ ‫رن‬ ‫دز‬)‫و‬...
‫پررل‬‫و‬ ‫دزیل‬ ، ‫سنازن‬ ، ‫پاشرنکازر‬ ‫شاپل‬ ‫سزم‬...‫شزد‬ ‫انجام‬ ‫اس‬ ‫ال‬ ‫زازیار‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫اید‬.

9. ‫اا‬‫ا‬‫ااار‬‫ا‬‫دپ‬ ‫ااه‬‫ا‬‫عل‬‫اااخه‬‫ا‬‫س‬ ‫اااار‬‫ا‬cmc‫ااتفاده‬‫ا‬‫اس‬ ،‫و‬ ‫ار‬ ‫اا‬‫ا‬ ‫شر‬ ‫اازر‬‫ا‬‫فل‬ ‫ااار‬‫ا‬‫فربری‬ ‫از‬
‫کاز‬ ، ‫پزلره‬ ، ‫یلزپرنا‬ ‫فربریار‬ ‫از‬ ‫پرتزان‬ ‫فقط‬ ‫و‬ ‫ندازد‬ ‫اپکان‬ ‫ازگانرک‬‫سالرکزن‬ ‫رد‬
‫کرد‬ ‫استفاده‬ ‫ن‬ ‫کر‬ ‫و‬ ‫،زیرکزنرا‬.
‫نهاای‬ ‫خازاص‬ ‫دز‬ ‫استفاده‬ ‫پززد‬ ‫فربر‬ ‫خزاص‬cmc‫پثاال‬ ‫ارار‬ ‫دازد‬ ‫زیاادر‬ ‫تااثرر‬
‫تقریبا‬ ‫سرلرکزن‬ ‫رد‬ ‫کاز‬ ‫ن‬ ‫اانار‬20‫تا‬30‫اسه‬ ‫زل‬ ‫پع‬ ‫سراپرکهار‬ ‫ر‬ ‫را‬
‫ااد‬‫ا‬‫تزلر‬ ‫دز‬ ‫اار‬‫ا‬‫فرب‬ ‫و‬ ‫اااتریی‬‫ا‬‫پ‬ ‫ااد‬‫ا‬‫دزص‬cmc‫اا‬‫ا‬ ‫ااه‬‫ا‬‫اس‬ ‫اازثر‬‫ا‬‫پ‬ ‫ااای‬‫ا‬‫نه‬ ‫اازاص‬‫ا‬‫خ‬ ‫دز‬ ‫اار‬‫ا‬‫ی‬
‫اشاد‬ ‫داشات‬ ‫زا‬ ‫سااختاز‬ ‫از‬ ‫تارر‬ ‫ک‬ ‫دزصاد‬ ‫پااتریی‬ ‫اگار‬ ‫طززیک‬‫پقاوپاه‬‫ک‬‫ا‬
‫و‬ ‫و‬ ‫زیااد‬ ‫ا‬ ‫خ‬ ‫پقاوپاه‬ ‫زیااد‬ ‫پااتریی‬ ‫دزصاد‬ ‫و‬ ‫شاده‬ ‫کار‬ ‫خ‬ ‫پقاوپه‬ ‫و‬ ‫زیاد‬
Elongation‫خرل‬‫دازد‬ ‫راه‬ ‫ی‬ ‫زا‬ ‫کر‬.

10. Type of
material
Al2O3/Al2O3 Al2O3 CVI-C/SiC LPI-C/SiC LSI-C/SiC SiSiC
Porosity
(%)
35 <1 12 12 3 <1
Density(g/c
m3)
2.1 3.9 2.1 1.9 1.9 3.1
Tensile
strength(M
Pa)
65 250 310 250 190 200
Elongation
(%)
0.12 0.1 0.75 0.5 0.35 0.05
Young's
modulus(G
Pa)
50 400 95 65 60 395
Flexural
strength(M
Pa)
80 450 475 500 300 400

11. ‫ساختاز‬ ‫از‬ ‫ناش‬ ‫پاده‬ ‫این‬ ‫اار‬ ‫چقرپا‬ ‫و‬ ‫شکمه‬ ‫پقاوپه‬‫ین‬ ‫پرکروسکزپ‬
‫دو‬ ‫اززت‬‫ا‬‫ص‬ ‫ا‬‫ا‬ ‫انش‬‫ا‬‫چر‬ ‫ار‬‫ا‬‫اگ‬ ‫و‬ ‫ازده‬‫ا‬ ‫ازثر‬‫ا‬‫پ‬ ‫اراز‬‫ا‬‫م‬ ‫ااده‬‫ا‬‫پ‬ ‫اای‬‫ا‬‫نه‬ ‫ازاص‬‫ا‬‫خ‬ ‫دز‬ ‫ار‬‫ا‬‫ی‬ ‫اا‬‫ا‬‫فربری‬ ‫ادن‬‫ا‬‫چر‬
‫لرا‬ ‫قا‬ ‫فربریاا‬ ‫زیارا‬ ‫پرکناد‬ ‫زشاد‬ ‫زارتا‬ ‫ا‬ ‫فربریاا‬ ‫ارن‬ ‫یاار‬ ‫ترک‬ ، ‫اشد‬ ‫عدر‬‫پال‬ ‫ایجااد‬ ‫ه‬
‫و‬ ‫اه‬‫ا‬‫داش‬ ‫اد‬‫ا‬‫نخزاین‬Delamination‫ا‬‫ا‬‫ک‬ ‫اد‬‫ا‬‫پرافت‬ ‫ااق‬‫ا‬‫اتف‬ ‫ا‬‫ا‬‫خاص‬ ‫اار‬‫ا‬‫نرروی‬ ‫اه‬‫ا‬‫تح‬ ‫ا‬‫ا‬‫زارت‬ ‫ا‬‫ا‬
‫پرکند‬ ‫رطرف‬ ‫زا‬ ‫عرب‬ ‫این‬ ‫فربریا‬ ‫عدر‬ ‫س‬ ‫چرنش‬.

13. ‫پقاوپه‬‫پرکروساکزپ‬ ‫سااختاز‬ ‫از‬ ‫ناشا‬ ‫پااده‬ ‫این‬ ‫اار‬ ‫چقرپا‬ ‫و‬ ‫شکمه‬‫ایان‬
‫اه‬‫ا‬‫اس‬ ‫ااده‬‫ا‬‫پ‬.‫ا‬‫ا‬‫زپرن‬ ‫ااده‬‫ا‬‫پ‬ ‫اا‬‫ا‬‫ی‬ ‫ااتریی‬‫ا‬‫پ‬ ‫ا‬‫ا‬‫ک‬ ‫اان‬‫ا‬‫زپ‬cmc‫ار‬‫ا‬ ‫اا‬‫ا‬‫فربری‬ ، ‫اززد‬‫ا‬‫پرخ‬ ‫ارک‬‫ا‬‫ت‬
‫پرکنند‬ ‫رفظ‬ ‫زا‬ ‫پاده‬ ‫پقاوپه‬ ‫و‬ ‫پرکنند‬ ‫ل‬ ‫ع‬ ‫پل‬ ‫پثل‬ ‫ترک‬ ‫این‬ ‫زور‬.

14. ‫فربر‬ ‫و‬ ‫پاتریی‬ ‫رن‬ ‫پرزندر‬ ‫اید‬ ‫دید‬ ‫زور‬ ‫اتفاق‬ ‫این‬ ‫اینک‬ ‫رار‬ ‫ول‬‫نباشاد‬ ‫رقراز‬
‫خززند‬ ‫سر‬ ‫خززدن‬ ‫ترک‬ ‫یناام‬ ‫فربریا‬ ‫و‬.‫نباشاد‬ ‫رقاراز‬ ‫شارایط‬ ‫ایان‬ ‫اگار‬‫فربریاا‬
‫اره‬‫ا‬‫خاص‬ ‫ااده‬‫ا‬‫پ‬ ‫و‬ ‫اکند‬‫ا‬ ‫پر‬ ‫ااده‬‫ا‬‫پ‬ ‫ال‬‫ا‬‫ک‬ ‫و‬ ‫اززده‬‫ا‬‫خ‬ ‫ارک‬‫ا‬‫ت‬ ‫اد‬‫ا‬‫دازن‬ ‫اراپرک‬‫ا‬‫س‬ ‫انی‬‫ا‬‫ج‬ ‫ا‬‫ا‬‫ک‬ ‫ار‬‫ا‬‫ی‬
‫پراررد‬ ‫خزد‬ ‫تردر‬.‫ت‬ ‫عدم‬ ‫و‬ ‫پاتریی‬ ‫فربریا‬ ‫چمبردن‬ ‫عدم‬ ‫رار‬‫پرزناد‬ ‫کرل‬
‫پ‬ ‫فربریا‬ ‫زور‬ ‫ر‬ ‫زز‬ ‫نرترید‬ ‫یا‬ ‫ن‬ ‫کر‬ ‫پزدز‬ ‫ساخه‬ ‫یناام‬ ‫دز‬ ، ‫ینها‬ ‫رن‬‫رواشند‬.

15. ‫الکتریکا‬ ‫زسانای‬ ‫ن‬ ‫کر‬ ‫فربر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫صززت‬ ‫دز‬cmc‫پا‬ ‫افازایش‬
‫د‬ ‫یا‬.
SiC‫ا‬‫ا‬‫الکتریک‬ ‫ار‬‫ا‬‫نظ‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫اه‬‫ا‬‫گرپاس‬ ‫از‬‫ا‬‫خ‬ ‫اانار‬‫ا‬‫زس‬ ‫ااتریی‬‫ا‬‫پ‬ ‫اه‬‫ا‬‫رال‬ ‫دز‬
‫ا‬‫ا‬‫ض‬ ‫ات‬‫ا‬‫الکتریم‬ ‫و‬ ‫اا‬‫ا‬‫گرپ‬ ‫اانای‬‫ا‬‫زس‬ ‫ار‬‫ا‬‫فرب‬ ‫اال‬‫ا‬‫ر‬ ‫دز‬ ‫ا‬‫ا‬‫ول‬ ‫اه‬‫ا‬‫زساناس‬ ‫ا‬‫ا‬ ‫نر‬‫عرف‬
‫دازد‬.
‫ا‬‫ا‬‫ول‬ ‫اد‬‫ا‬‫دازن‬ ‫ااای‬‫ا‬ ‫اه‬‫ا‬‫پقاوپ‬ ‫اززدگ‬‫ا‬‫خ‬ ‫ار‬‫ا‬ ‫را‬ ‫دز‬ ‫اراپرک‬‫ا‬‫س‬ ‫ازاد‬‫ا‬‫پ‬ ‫ال‬‫ا‬‫ک‬ ‫دز‬
‫اد‬‫ا‬‫تزلر‬ ‫یناااام‬ ‫اراپرک‬‫ا‬‫س‬ ‫ار‬‫ا‬‫غر‬ ‫پاازاد‬ ‫و‬ ‫یااا‬ ‫ا‬‫ا‬‫ناخاص‬cmc‫ارو‬‫ا‬‫ش‬ ‫ال‬‫ا‬‫عاپ‬
‫یمتند‬ ‫خززدگ‬.

16. ‫فضای‬ ‫نقلر‬ ‫وسایل‬ ‫دز‬ ‫ررازت‬ ‫سور‬
‫استاتزز‬ ‫یار‬ ‫تره‬ ‫و‬ ‫رن‬ ‫تزز‬ ‫تره‬ ‫ارتراق‬ ‫پحفظ‬ ‫پثل‬ ‫جه‬ ‫پزتزز‬ ‫قطعات‬
‫دا‬ ‫گاز‬ ‫کانالهار‬ ‫و‬ ‫شعل‬ ‫تزلرد‬ ‫زازیار‬ ‫ا‬ ‫دن‬
‫ترپز‬ ‫دیمک‬
‫سای‬ ‫پقاوپه‬ ‫و‬ ‫پایرن‬ ‫اصطکاک‬ ‫ضریب‬ ‫عله‬ ‫سای‬ ‫یاتاقانهار‬‫اا‬

18. http://www.geaviation.com
http://www.geglobalresearch.com
http://en.wikipedia.org/wiki/Ceramic_matrix
_composite
‫کر‬ ‫ت‬ ‫ا‬