成果详情
超高温陶瓷材料电火花加工技术研究及应用

成果详情

以高温陶瓷基(ZrB2-SiC)复合材料为代表的超高温陶瓷材料具有高熔点(2000~3500℃)、低挥发率、低电阻率、高硬度、优良的高温抗氧化性、耐烧蚀性和抗热震性等特点,是提高航天火箭发动机、太空往返飞行器和高超声速运载工具防热系统和推进系统性能的关键材料之一,可应用于飞行器鼻锥、机翼前缘、发动机热端部件等各种关键部位,是高温领域有重要应用前途的材料。但这类材料由于其特殊的物理性质,无法进行机械切削,加工技术难度大、耗资大,目前只有法国、美国等少数国家掌握了连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料的产业化技术,我国尚属技术空白。本项目以超高温陶瓷材料的电火花加工技术及工艺为主要研究对象,针对超高温陶瓷基(ZrB2-SiC)复合材料、碳纤维增强型碳化硅(CSIC)复合材料等进行了系统的加工工艺试验,攻克了多回路高效精密脉冲电源放电技术、精确快速的放电状态检测与控制、智能加工工艺及数据库等关键技术,开发出了不同电极、加工材料及电极形状的典型加工工艺数据库,突破了该类材料高精度加工的技术瓶颈,实现了低损伤、高精度、高效率的加工,满足了超高温陶瓷材料智能化、自动化的加工需求。该成果在得到北京市电加工研究所自筹资金投入的同时,也得到了市级财政资金项目的支持,在成果研发阶段为单位自身节省了资金投入。