[实用新型]石墨纤维与钛合金复合耐高温叶片

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体涉及叶片。

背景技术

叶片是比较常用的一个机械部件，不论是汽车、飞机、航天飞船，都要用到。但，有些地方对叶片的耐高温性有较高的要求，例如涡轮上的叶片，因气流进入涡轮外壳后，会产生激振，涡轮外壳内温度较高，长期使用，涡轮叶片容易受热变形，而且，涡轮叶片承受压力较大，长期使用，涡轮叶片容易断裂或变形。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种石墨纤维与钛合金复合耐高温叶片，解决以上至少一个技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

石墨纤维与钛合金复合耐高温叶片，包括一叶片，其特征在于，所述叶片包括一钛合金基体，所述钛合金基体上设有金属凸起；

一石墨纤维层包裹在所述钛合金基体上，所述金属凸起嵌入在所述石墨纤维层内。

叶片围绕转轴，形成叶轮或涡轮。

本实用新型在传统的钛合金基体外，增设石墨纤维层，因石墨具有较好的耐高温性、导热性、抗热震性，可有效提高外壳的抗热冲击能力，避免金属基体受热变形或受压断裂。更关键的是本实用新型还优化了钛合金基体的结构，使得石墨纤维层与钛合金基体的结合更为牢固程度。

通过取得较好的导热性能，提高叶片的耐热程度。使整体温度均匀。避免局部产生高温，引起叶片形变。

在生产过程中，可以首先铸造出钛合金基体，然后涂覆石墨纤维材料，并硬化，形成石墨纤维层，进而对钛合金基体形成包裹。

自所述叶片的中心向所述叶片的边缘方向，所述石墨纤维层的厚度逐渐增加。以提高叶片边缘的抗高温能力。

所述叶片包括靠近轴的根部，远离轴的外沿部，所述金属凸起自所述根部向所述外沿部延伸；

所述金属凸起越靠近所述外沿部，高度越低。

本实用新型优化了金属凸起的位置，在增加石墨纤维层与钛合金基体的结合的牢固程度的基础上，相等于加强筋，可有效增加叶片的承压能力。

一个叶片上设有三个所述金属凸起，其中一个位于叶片的正面，另外两个位于所述叶片的背面；

位于叶片的背面的两个金属凸起以位于叶片的正面的金属凸起为镜面对称轴，呈对称设置。

以进一步提高叶片的承压能力。

附图说明

图1为本实用新型叶片纵截面的部分结构示意图；

图2为本实用新型叶片纵剖面的部分结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1、图2，石墨纤维与钛合金复合耐高温叶片，包括一叶片，叶片包括一钛合金基体1，钛合金基体1上设有金属凸起2。一石墨纤维层3包裹在钛合金基体1上，金属凸起2嵌入在石墨纤维层3内。

叶片围绕转轴，形成叶轮或涡轮。本实用新型在传统的钛合金基体1外，增设石墨纤维层3，因石墨具有较好的耐高温性、导热性、抗热震性，可有效提高外壳的抗热冲击能力，避免金属基体受热变形或受压断裂。更关键的是本实用新型还优化了钛合金基体1的结构，使得石墨纤维层3与钛合金基体1的结合更为牢固程度。

通过取得较好的导热性能，提高叶片的耐热程度。使整体温度均匀。避免局部产生高温，引起叶片形变。

在生产过程中，可以首先铸造出钛合金基体1，然后涂覆石墨纤维材料，并硬化，形成石墨纤维层3，进而对钛合金基体1形成包裹。自叶片的中心向叶片的边缘方向，石墨纤维层3的厚度逐渐增加。以提高叶片边缘的抗高温能力。叶片包括靠近轴的根部，远离轴的外沿部，金属凸起2自根部向外沿部延伸。金属凸起2越靠近外沿部，高度越低。本实用新型优化了金属凸起2的位置，在增加石墨纤维层3与钛合金基体1的结合的牢固程度的基础上，相等于加强筋，可有效增加叶片的承压能力。一个叶片上设有三个金属凸起，其中一个位于叶片的正面，另外两个位于叶片的背面。位于叶片的背面的两个金属凸起以位于叶片的正面的金属凸起为镜面对称轴，呈对称设置。以进一步提高叶片的承压能力。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。