Переход к содержанию страницы

Сверхвысокотемпературное испытание CMC до +2.000°C в вакууме и среде инертного газа

 

Керамические и сверхвысокотемпературные композитные материалы с керамической матрицей (CMC и UHTCMC) представляют собой высокоэффективные материалы: они крайне устойчивы к высоким температурам (до +3.000°C). Эти композиты находят применение в существенных с точки зрения безопасности областях, они должны выдерживать высокие механические и корродирующие нагрузки. Для этих требований фирма ZwickRoell предлагает подходящее решение для высокотемпературных испытаний.

 

CMC: устойчивы к высоким температурам и повреждениям

 

Керамические композитные материалы состоят из волокнистых слоев, обладают устойчивостью к высоким температурам и повреждениям, что предотвращает распространение трещин даже при сильных механических нагрузках и резких перепадах температуры. Благодаря своим выдающимся свойствам, материалы CMC находят применение в авиации и космонавтике, автомобилестроении и энергетической промышленности, примеры:

  • теплозащитные системы для космических аппаратов
  • газовые турбины (газотурбинные камеры сгорания, направляющие лопатки, турбинные лопатки)
  • компоненты для топливных камер сгорания и газоходов
  • диски для дисковых тормозов с высоким нагружением
  • подшипники скольжения с высокими коррозинно-износными нагрузками

Усовершенствование материалов CMC в реальных условиях применения

 

Керамические композитные материалы испытывают при сверхвысоких температурах до 2.000°C на способность к механическому нагружению. При этом пригодность материалов CMC к применению в соответствующих областях определяют с помощью испытаний на растяжение, сжатие, изгиб, усталость и сдвиг. Для создания реальных условий применения материалов CMC их подвергают указанным выше испытаниям в вакууме и среде инертного газа в температурном диапазоне от 650°C до 2.000°C.

 

Высокотемпературная испытательная система с вакуумной камерой по спецификации заказчика

 

Решение для высокотемпературных испытаний по спецификации заказчика базируется на нагружающей раме запатентованной машины для испытаний на длительную прочность Kappa SS-CF. Адаптированная по высоте и ширине испытательная машина предлагает достаточно места для камеры вакуума и инертного газа. Эта камера располагает нагревательными элементами из графита и обеспечивает равномерное распределение температуры на образце до 2.000°C. Измерение и регулирование температуры на образце осуществляется при температуре до 1.700°C термопарами типа D, при температуре свыше 1.700°C применяется двухцветный пирометр.

 

Высокие требования к измерению деформации при температуре до +2.000°C

 

Экстремальные условия применения (сверхвысокие температуры и различные условия окружающей среды) также предъявляют высокие требования к измерению деформации. Для использования в вакууме и среде инертного газа предлагаются как оптические, так и контактные высокотемпературные экстензометры. Датчик laserXtens подходит, прежде всего, для прецизионного бесконтактного измерения деформации в вакууме без механического воздействия на образец.

 

Машина Kappa SS-CF в действии

 

Сверхвысокотемпературное испытание керамического волокнистого композита до +2.000°C в вакууме и среде инертного газа

 

Top