[发明专利]航空发动机叶片用铝基复合材料

权利要求书

1.一种航空发动机叶片，其特征在于，所述叶片采用铝基复合材料制备得到；

所述航空发动机叶片选自风扇叶片、增压级第一级静子叶片和转子叶片；

所述风扇叶片中，

榫头部位采用圆弧形或者直线形，其中榫头的轴向长度L为50～500mm；榫头顶角Rs为30～120°；榫头底角Rd为30～120°；榫头T线长Lt为20～60mm；榫头宽度Lc为20～70mm；榫头T线高度Hd为5～40mm；榫头接触面高度Hg为5～30mm；

伸根段作为榫头部位与叶身部位的衔接段，采用圆滑曲面连接，圆滑过渡圆角半径为0.5～10mm；

叶身具有大展弦比翼型形状的截面，包括前后缘；其中前后缘半径在0.1～3mm之间，叶身底部翼型与叶尖翼型的扭角在5°～90°之间；叶尖轴向长度L1在50～400mm之间；

所述增压级第一级静子叶片中，

缘板长度L2和L3在10～500mm之间，并形成流道面；

叶身具有翼型形状的截面，包括前后缘；其中前后缘半径在0.1～3mm之间，叶身底部翼型与叶尖翼型的扭角在1°～90°之间，叶尖轴向长度L1在10～300mm之间，叶片高度H1在10～500mm之间；

所述增压级第一级转子叶片中，

其中榫头的轴向长度L3在10～200mm之间；榫头夹角R1为30°～150°之间；

缘板作为榫头部位与叶身部位的衔接段，并形成流道面；

叶身具有翼型形状的截面，包括前后缘；其中前后缘半径在0.1～3mm之间，叶身底部翼型与叶尖翼型的扭角在1°～90°之间，叶尖轴向长度L1在10～300mm之间，叶片高度H1在10～500mm之间，缘板轴向长度L2在10～400mm之间；

所述铝基复合材料包含：

Zn：4.0～10.0％，

Mg：0.8～3.0％，

Cu：1.0～3.0％，

Zr：0.05～0.5％，和

TiB₂陶瓷颗粒：1.0～10.0％，所述TiB₂陶瓷颗粒的尺寸在300nm～1000nm，颗粒形状为近球型或是六方形、长方形及近球形的混合物，

余量为Al。

2.如权利要求1所述的航空发动机叶片，其特征在于，所述铝基复合材料含有：

Zn：4.0～6.0％，

Mg：0.8～2.2％，

Cu：1.2～2.1％，

Zr：0.05～0.12％，和

TiB₂陶瓷颗粒：2.0～5.0％，

余量为Al。

3.如权利要求1所述的航空发动机叶片，其特征在于，所述铝基复合材料含有：

Zn：4.0～7.0％，

Mg：0.8～2.5％，

Cu：1.2～2.6％，

Zr：0.05～0.5％，和

TiB₂陶瓷颗粒：2.0～7.0％，

余量为Al。

4.如权利要求1所述的航空发动机叶片，其特征在于，所述铝基复合材料含有：

Zn：6.0～7.0％，

Mg：2.2～2.5％，

Cu：2.1～2.6％，

Zr：0.12～0.3％，和

TiB₂陶瓷颗粒：5.0～7.0％，

余量为Al。

5.如权利要求1所述的航空发动机叶片，其特征在于，所述铝基复合材料含有：

Zn：5.5～6.0％，

Mg：1.5～2.2％，

Cu：1.8～2.1％，

Zr：0.10～0.15％，和

TiB₂陶瓷颗粒：4.5～5.5％，

余量为Al。