本发明专利技术提供一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法，通过光固化成形和凝胶注模，制备出强韧化SiC陶瓷身部，通过在陶瓷连接层表面镀覆过渡层，在过渡层上进行熔模精密铸造，实现推力室金属头部和陶瓷身部的高可靠连接。连接层复杂的结构为陶瓷和金属的连接提供了更多的界面，提高结合的稳定性，提高了头部和身部连接的疲劳性能，适应姿控发动机高性能、多次点火的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及先进制造领域，尤其涉及一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法。
技术介绍
1、由于质轻、耐高温烧蚀等优点，c/sic陶瓷基复合材料被认为是实现姿轨控发动机推力室喷管轻量化的理想材料。目前国内外姿轨控发动机推力室已经逐步采用陶瓷作为喷管材料，但是推力室头部喷注器通常由合金材料制成，难以实现头部和喷管的整体加工。
2、这是因为陶瓷与金属的原子结合方式、热膨胀系数、热导率、导电性、微观结构等方面不同，以至于二者连接存在一定困难。此外，随着高性能液体火箭姿轨控发动机对推力室室压需求的不断提升，发动机工作过程中喷管承受的热流密度和压力进一步增加，陶瓷喷管与金属头部的连接成为限制液体火箭发动机推力室室压提升的重要因素。
3、当前姿轨控发动机推力室陶瓷身部与金属合金头部之间主要采用瞬间液相扩散钎焊方法连接，但这种方法实现的陶瓷-金属的连接强度还无法满足高性能发动机的性能要求，其存在残余应力大、连接强度低等问题。要实现发动机比冲和室压等性能的提升，亟需解决陶瓷喷管与金属头部的高强连接问题。
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【技术保护点】
1.一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法，其特征在于，连接层的多元排列结构为锯齿状结构或多层骨架结构或异形交错结构。
3.根据权利要求1所述的一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法，其特征在于，对身部和连接层蜡膜进行处理的过程包括：制备SiC陶瓷浆料；将SiC陶瓷浆料灌至身部和连接层蜡膜中，浆料固化后进行冷冻干燥和真空热解，获得陶瓷胚体；对陶瓷坯体进行热等静压烧结，得到身部和连接层结合体。
4.根据权利要求3所述的一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法，...
【技术特征摘要】
1.一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法，其特征在于，连接层的多元排列结构为锯齿状结构或多层骨架结构或异形交错结构。
3.根据权利要求1所述的一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法，其特征在于，对身部和连接层蜡膜进行处理的过程包括：制备sic陶瓷浆料；将sic陶瓷浆料灌至身部和连接层蜡膜中，浆料固化后进行冷冻干燥和真空热解，获得陶瓷胚体；对陶瓷坯体进行热等静压烧结，得到身部和连接层结合体。
4.根据权利要求3所述的一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法，其特征在于，所述浆料包括陶瓷颗粒、交联剂及分散剂，陶瓷颗粒纯度≥99.99％，粒径为5-20μm，交联剂为亚甲基双丙烯酰胺，添加量为总质量的1-5wt.％，分散剂为四甲基氢氧化铵溶液，添加量为总质量的0.2-1wt.％。
5.根据权利要求3所述的一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法，其特征在于，冷冻干燥的冷冻温度为-40℃～-50℃，冷冻时间为5h～6h，真空热解的过程按照2℃/min的速度缓慢升温至560～620℃，在560～620℃保温50～80min。
6.根据权利要求3所述的一种高性能液体火箭发动机推力室头身连接方法，其特征在于，压力为18～24mpa，烧结温度为1450～1550℃...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓明，王琳，卢博，李善丁，纪艳卿，王玉，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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