Стан питання щодо можливості підвищення характеристик високотемпературних композитів

Abstract

UK: Мета роботи. Складання науково-технічного огляду про стан, досягнення та перспективи розвитку у галузі створення композитів для застосування у авіокосмічній промисловості та розробки технологій їх виробництва. Узагальнення, і критичний аналіз відомих результатів досліджень з питань розробки та використання композитів у аерокосмічній промисловості. Виявлення областей, в яких актуально проведення подальших досліджень. Вказати авторитетні джерела щодо результатів досліджень в області застосування композитів. Методи дослідження. Було проведено пошук відомостей щодо вуглець-вуглецевих, керамічних та металоматричних КМ, що були опубліковані за останні 15 років. Статті були знайдені за допомогою пошуку в Інтернеті в базах даних, зокрема, Scopus, Web of Science та Google Scholar. Для збору, організації та цитування дослідних матеріалів була використана програма Zotero. Отримані результати. Систематизовано та проаналізовано стан, досягнення та перспективи розвитку у галузі створення високотемпературних композитів та розробки технологій їх виробництва. Розглянуто перспективні, на сьогодні, можливості підвищення робочих температур композитів високотемпературного призначення. Обґрунтовано вибір основних напрямків сучасних досліджень щодо застосування композитів в аерокосмічній галузі. Наукова новизна. Розширені відомості щодо перспектив створення високотемпературних композитів з підвищеною робочою температурою та розробки технологій, які дозволять підвищити їх робочу температуру і знизити технологічні витрати енергії при виробництві з них деталей теплових двигунів. Практична цінність. Відомості, наведені в даному науково-технічному огляді можуть бути використані як для розробки нових високотемпературних композитів, так і для вдосконалення складів та технологій виробництва відомих систем композитів, обгрунтованого вибору їх фазових складових, а також аспірантами при виборі теми дисертаційної роботи; допомогти сформулювати цілі дисертаційного дослідження, вибрати сучасні методи проведення досліджень. EN: Purpose. To compile a scientific and technical review of the state of the art, achievements and prospects for development in the field of composites for use in the aerospace industry and the development of technologies for their production. Summarise and critically analyse the known research results on the development and use of composites in the aerospace industry. Identify areas where further research is needed. Indicate authoritative sources of research results in the field of composites. Research methods. A search was conducted for information on carbon-carbon, ceramic, and metal-matrix CMs published over the past 15 years. The articles were found by searching the Internet in databases such as Scopus, Web of Science, and Google Scholar. Zotero software was used to collect, organise and cite research materials. Results obtained. The state of the art, achievements and prospects for development in the field of high-temperature composites and the development of technologies for their production are systematised and analysed. The promising opportunities for increasing the operating temperatures of high-temperature composites are considered. The choice of the main directions of modern research on the use of composites in the aerospace industry is substantiated. Scientific novelty. The information on the prospects of creating high-temperature composites with an increased operating temperature and the development of technologies that will increase their operating temperature and reduce technological energy consumption in the production of heat engine parts from them has been expanded. Practical value. The information provided in this scientific and technical review can be used both for the development of new high-temperature composites and for improving the compositions and production technologies of known composite systems, for a reasonable choice of their phase components, as well as by graduate students when choosing a dissertation topic; help to formulate the objectives of the dissertation research, to choose modern methods of research.