¿Por qué no se utilizan cerámicas en las turbinas?

He visto que la cerámica necesita mucho calor para derretirse (3240º F). Entonces, me pregunto, ¿por qué no se usan cerámicas como niveles de compresor en las turbinas? ¿Hay algo que ver con la tensión? ¿O la cerámica es demasiado pesada? ¿Tiene algo que ver con la forma en que se alinean los cristales?

Relacionado: ¿Qué material se utiliza para fabricar las secciones calientes de los motores a reacción? . La cerámica se usaría en la sección caliente, no en la sección del compresor.
@foot Ya veo. Gracias por la ayuda. Sin embargo, supongamos que la cerámica se utilizó no solo para la sección caliente. Por ejemplo, ¿qué hay de las boquillas de escape?
Supongamos que hubiera una fuente de ignición en los niveles de compresión. ¿Se debe usar una cerámica entonces?
El área de escape no está realmente limitada por el calor, las aleaciones de níquel o titanio funcionan bien. La cerámica es frágil, por lo que no es adecuada para la mayoría de las aplicaciones. CMC todavía es bastante nuevo y puede tener más sentido en términos de costos en el futuro. Por lo general, no habría ignición en las secciones del compresor, pero cualquier lugar que maneje gases de ignición, como la turbina, estaría limitado por el calor y, por lo tanto, se beneficiaría de la cerámica.
@foot Lo siento. Debería explicarme un poco. La razón por la que pregunto es porque estoy creando un avión y estoy buscando materiales que sobrevivan bajo el calor de una ignición completa de combustible para aviones. Dado que la mayoría de las turbinas no se encienden, necesito buscar materiales más duraderos para mi motor y estoy tratando de encontrar si la cerámica funcionaría para mis propósitos. Supongo que no.
Cerámica simple, no realmente. Pero los compuestos cerámicos a los que me vinculé están comenzando a usarse en turbinas y tienen beneficios de peso y temperatura.
@mins Estoy planeando usar los compresores COMO la cámara de combustión. Inmediatamente después (o en) la última sección de alta presión, colocaría bujías u otra fuente de ignición para encender el combustible, lo que debería dar un impulso de empuje.
@Nicholas, hay una buena razón por la que todos los fabricantes de turbinas experimentados (y cualquiera que los entienda) no hacen combustión en el compresor. Te sugiero que vayas a pensar por qué es eso.
Por otro lado, @Notts90, a veces los grandes avances provienen de aquellos que van contra la corriente. (Para ser honesto, no tengo idea de por qué no se realiza la combustión en el compresor, pero puedo pensar en un par de razones...)
@mins si la combustión se realizó antes de la última etapa del compresor, ¿cuál sería el punto de que las etapas adicionales proporcionen una mayor compresión? Las etapas adicionales serían redundantes, desea turbinas después de la combustión para recuperar energía. Además de eso, hacer que los componentes sean resistentes al calor agrega mucho peso. Quieres tener que hacer eso lo menos posible.
@mins disculpas, es temprano aquí y el cerebro no se ha comprometido por completo.

Respuestas (2)

Los materiales cerámicos están comenzando a usarse en motores a reacción. Por ejemplo, el LEAP-1A está utilizando unos compuestos de matriz cerámica en la turbina de alta presión. ( http://aviationweek.com/mro/ceramic-composites-enter-service ). Es probable que los diseños futuros amplíen el uso de CMC (por ejemplo, http://www.geaviation.com/press/ge90/ge90_20150303.html )

Estas propiedades altamente deseables de la cerámica hasta ahora se han ignorado en gran medida, debido a la baja tenacidad percibida y la falla por fragilidad demostrada por la resistencia cerámica tradicional.