一种高结合力陶瓷基复合材料的外环及制作方法技术

本发明专利技术提供一种高结合力陶瓷基复合材料的外环制作方法，包括：获得外环组件和表面具有凹槽结构的内环组件；将所述外环组件和所述内环组件进行固定连接，获得高结合力陶瓷基复合材料的外环。本发明专利技术通过将外环分为外环组件和内环组件，并在内环组件表面上设置凹槽等处理，最终提高了可磨耗涂层与外环结构的结合力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种高结合力陶瓷基复合材料的外环及制作方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机涡轮外环
，尤其涉及一种高结合力陶瓷基复合材料的外环及制作方法。

技术介绍

[0002]现有的用于航空发动机涡轮外环结构普遍采用铺层方案制备得到圆弧段，并在此基础上加工得到外环结构，而且，在外环内表面制备可磨耗涂层。在具体制备陶瓷基复合材料外环的过程中，对外环的局部特征已经进行了简化，同时考虑到纤维预制体制备的可行性以及高效性，对于外环的内表面通常处理为完整曲面，不破坏纤维以及基体等组分。
[0003]但是，由于陶瓷基复合材料塑性较差，需要在外环内侧制备可磨耗涂层避免转子叶片与外环之间的刮磨。然而，在喷涂可磨耗涂层中由于内表面较为平整，无法保证外环与涂层之间的结合力，所以可能会出现涂层大块脱落现象，并未起保护转子叶尖的作用。因此，如何提升可磨耗涂层与陶瓷基复合材料外环的结合力成为当前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种高结合力陶瓷基复合材料的外环及制作方法，用于提升可磨耗涂层与陶瓷基复合材料外环的结合力。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种高结合力陶瓷基复合材料的外环制作方法，包括：
[0006]获得外环组件和表面具有凹槽结构的内环组件；
[0007]将所述外环组件和所述内环组件进行固定连接，获得高结合力陶瓷基复合材料的外环。
[0008]可选的，获得表面具有凹槽结构的内环组件，包括：
[0009]获得加工有凸块的模具，其中，所述凸块与所述凹槽相对应；
[0010]在除了所述凸块的其他模具部分预制纤维，获得表面具有凹槽结构的内环组件。
[0011]可选的，所述凹槽的形状为长方形。
[0012]可选的，所述凹槽的深度为1
‑
3mm。
[0013]可选的，在所述外环组件和所述内环组件的四个角分别设置对应的圆孔，利用铆钉通过圆孔固定所述外环组件和所述内环组件。
[0014]本专利技术还提供一种高结合力陶瓷基复合材料的外环，包括：外环组件和表面具有凹槽结构的内环组件，所述外环组件和所述内环组件固定连接。
[0015]可选的，所述凹槽的形状为长方形。
[0016]可选的，所述凹槽的深度为1
‑
3mm。
[0017]可选的，在所述外环组件和所述内环组件的四个角分别设置对应的圆孔，利用铆钉通过圆孔固定所述外环组件和所述内环组件。
[0018]本专利技术的技术效果和优点：
[0019]本专利技术提供一种高结合力陶瓷基复合材料的外环制作方法，包括：获得外环组件和表面具有凹槽结构的内环组件；将所述外环组件和所述内环组件进行固定连接，获得高结合力陶瓷基复合材料的外环。本专利技术通过将外环分为外环组件和内环组件，并在内环组件表面上设置凹槽等处理，最终提高了可磨耗涂层与外环结构的结合力。
[0020]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0021]图1为高结合力陶瓷基复合材料外环示意图；
[0022]图2为陶瓷基复合材料内环组件图；
[0023]图3为陶瓷基复合材料外环组件图；
[0024]图4为铆接结构示意图；
[0025]图5为纤维铺排图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0028]现有的用于航空发动机涡轮外环结构普遍采用铺层方案制备得到圆弧段，并在此基础上加工得到外环结构，而且，在外环内表面制备可磨耗涂层。在具体制备陶瓷基复合材料外环的过程中，对外环的局部特征已经进行了简化，同时考虑到纤维预制体制备的可行性以及高效性，对于外环的内表面通常处理为完整曲面，不破坏纤维及基体等组分。
[0029]但是，由于陶瓷基复合材料塑性较差，需要在外环内侧制备可磨耗涂层避免转子叶片与外环之间的刮磨。然而，在喷涂可磨耗涂层中由于内表面较为平整，无法保证外环与涂层之间的结合力，所以可能会出现涂层大块脱落现象，并未起保护转子叶尖的作用。因此，如何提升可磨耗涂层与陶瓷基复合材料外环的结合力成为当前亟需解决的问题。
[0030]为解决现有技术的不足，本专利技术公开了一种高结合力陶瓷基复合材料的外环制作方法，包括：获得外环组件和表面具有凹槽结构的内环组件；将所述外环组件和所述内环组件进行固定连接，获得高结合力陶瓷基复合材料的外环。本专利技术通过将外环分为外环组件和内环组件，并在内环组件表面上设置凹槽等处理，最终提高了可磨耗涂层与外环结构的
结合力。
[0031]为了更好地解释本专利技术，以下对高结合力陶瓷基复合材料的外环制作方法进行详细介绍。
[0032]一种高结合力陶瓷基复合材料的外环制作方法，包括：获得外环组件和表面具有凹槽结构的内环组件；将所述外环组件和所述内环组件进行固定连接，获得高结合力陶瓷基复合材料的外环。
[0033]需要说明的是，获得表面具有凹槽结构的内环组件，包括：获得加工有凸块的模具，其中，所述凸块与所述凹槽相对应；在除了所述凸块的其他模具部分预制纤维，获得表面具有凹槽结构的内环组件。
[0034]还需要说明的是，所述凹槽的形状为长方形。当然也可以是其他形状。
[0035]还需要说明的是，所述凹槽的深度建议为1
‑
3mm，优选为2mm，当然，凹槽的深度根据涂层的厚度及外环构件径向的厚度酌情调整。
[0036]还需要说明的是，在所述外环组件和所述内环组件的四个角分别设置对应的圆孔，利用铆钉通过圆孔固定所述外环组件和所述内环组件。
[0037]本专利技术还提供一种高结合力陶瓷基复合材料的外环，如图1所示。该外环包括：外环组件和表面具有凹槽结构的内环组件，所述外环组件和所述内环组件固定连接。如图2和3所示，图2为陶瓷基复合材料内环组件，图3为陶瓷基复合材料外环组件。
[0038]需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高结合力陶瓷基复合材料的外环制作方法，其特征在于，包括：获得外环组件和表面具有凹槽结构的内环组件；将所述外环组件和所述内环组件进行固定连接，获得高结合力陶瓷基复合材料的外环。2.根据权利要求1所述的高结合力陶瓷基复合材料的外环制作方法，其特征在于，获得表面具有凹槽结构的内环组件，包括：获得加工有凸块的模具，其中，所述凸块与所述凹槽相对应；在除了所述凸块的其他模具部分预制纤维，获得表面具有凹槽结构的内环组件。3.根据权利要求1所述的高结合力陶瓷基复合材料的外环制作方法，其特征在于，所述凹槽的形状为长方形。4.根据权利要求1所述的高结合力陶瓷基复合材料的外环制作方法，其特征在于，所述凹槽的深度为1
‑
3mm。5.根据权利要求1所述的高结...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾雨琪，罗潇，李坚，郭小军，张文灿，冯颖，徐友良，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：