Study on fabrication process of fiber-reinforced ceramic composites and applications to aero-engines

Abstract

The fabrication process of silicon carbide fiber-reinforced silicon carbide composites using impregnation and pyrolysis of precursor polymer and chemical vapor infiltration processes was studied. The densification behavior and microstructure of the composites were investigated for both methods. Application of the composites to aero-engines was also investigated, because of the attractive characteristics for this application, i.e., light weight, heat resistance, and fracture resistance. An exhaust nozzle flap component was designed, fabricated, and examined in a demonstrator engine. Results of the engine test revealed that the composites are very suitable for nozzle flap applications.

含浸と前駆体ポリマの熱分解および化学蒸気溶浸を用いる炭化珪素繊維強化複合材料の製造プロセスを研究した。両方法について、複合材料の緻密化挙動と微細構造を調べた。この複合材料の航空機エンジンへの応用も検討した。この材料は、注目すべき特性として、軽量で、耐熱性、破壊強さに優れている。排気ガスノズルフラップ構成要素を設計･製作し、試験エンジンで性能試験した。試験結果、この複合材料のノズルフラップへの適用は、極めて適切であることが分かった。