第13章 采用工程陶瓷的燃气轮机

首先，让我们来了解一下，什么是工程陶瓷？

随着现代科学技术的飞速发展，出现了特种陶瓷，并广泛应用于生活和生产中，如手表外壳、人工骨、高速切削刀具、汽车部件等。特种陶瓷按用途分，利用它电气特性的称为电陶瓷，而利用机械特性的就称为工程陶瓷。

燃气轮机为什么要采用工程陶瓷？

燃气轮机是一种先进的动力机械，它的核心部件是由静叶片和转子组成的涡轮。运行时，从燃烧室出来的高温高压燃气通过静叶片高速喷到转子叶片上，使转子高速旋转而产生动力。燃气温度越高，产生的动力越大，效率就越高，燃料也越省。可是，目前利用超高温合金制成的涡轮，即使加上复杂昂贵的冷却技术，最高使用温度极限也不得超过1150℃，从而限制了燃气轮机效率的提高。而现代工程陶瓷中崛起的两颗新星——氮化硅陶瓷和碳化硅陶瓷却具有惊人的耐高温性能。氮化硅陶瓷在1400℃，碳化硅陶瓷在1700℃时，强度都高达70兆帕。用它们制作涡轮叶片，可把燃气温度提高到1370℃以上，使燃气轮机的效率大幅度提高。因此，工程陶瓷成了制造燃气轮机的最佳选择。