復合物品包括復合構件、金屬構件和一個或更多個互鎖構件。復合構件包括多個復合層片且沿高度方向從構件基底延伸至構件頂端且沿長度方向在間隔開的構件第一和第二邊緣之間延伸，復合材料。該金屬構件包括第一表面和第二表面和形成在其中且從該第一表面延伸至該第二表面的多個開口。該金屬構件包括至少一個部分，該部分基本上或完全地埋在該復合構件中。該一個或更多個互鎖構件交織通過金屬構件中的多個開口中的一個或更多個且延伸到且至少部分地埋在該復合構件中，以提供該復合構件與該金屬構件之間的互鎖系統。還提供了制作復合物品的方法。

技術領域

本發明涉及經常存在于燃氣渦輪發動機中的復合構件，且具體而言，涉及經常存在于燃氣渦輪發動機中的復合材料至金屬連接。渦輪風扇類型的旁通燃氣渦輪發動機大體上包括前方風扇和增壓壓縮機、中部核心發動機和后低壓功率渦輪。低壓渦輪經由低壓軸可旋轉地驅動風扇和增壓壓縮機，所有這些形成低壓轉子。復合構件(諸如葉片、靜葉和靜態結構)已開發且經常用于這些燃氣渦輪發動機中。具體而言，復合翼型件已開發且用于增壓壓縮機的可旋轉級的葉片中和配置在該葉片之間和該葉片的上游和下游的定子靜葉中，以及發動機的其他區段(諸如在風扇區段(風扇出口導葉))中。

背景技術

已知由復合材料制造飛行器燃氣渦輪發動機葉片和靜葉翼型件。已發現，難以將復合構件(諸如這些靜葉和翼型件)附接至金屬構件。一個具體的實施例在于，將復合翼型件附接至金屬構件以用于將葉片或靜葉安裝至該構件，諸如發動機的金屬轉子或定子部分。由于負荷的大小和構件的受限尺寸，這是個難題。典型地，這些復合部分的附接是該實現方式的困難部分。期望具有利用復合物重量的一體的復合/金屬附接系統。在過去已使用包括機械緊固件的簡單粘性結合件和連結件以連結這兩個系統。結合的連結件經歷如下力和力矩，其趨向于使復合/金屬連結件移位，且更具體而言，趨向于使復合構件(諸如翼型件)從金屬構件(諸如葉片或靜葉的支座(mount))移位。另一方面，機械地緊固的連結件要求制作切到復合結構的纖維中的開口，其可削弱復合結構的整體性能。為了解決該問題，復合結構可包括連結件處的額外強化，從而消極地影響任何重量優點。

因此極為期望提供用于牢固且可靠地連結復合構件和金屬構件的連結工具，其能夠抵抗趨向于使復合構件從金屬構件移位且不削弱復合結構的力和力矩。還期望提供用于將燃氣渦輪發動機轉子和風扇框架組件二者中的復合構件(諸如翼型件)牢固且可靠地連結至金屬構件(諸如葉片或靜葉的金屬的支座)的工具，且因此使復合/金屬連結件能夠抵抗趨向于使復合翼型件從金屬支座移位的力和力矩。

發明內容

通過本公開來解決現有技術的這些和其他缺點，本公開提供復合物品和制作方法。

根據實施例，提供包括復合構件、金屬構件和一個或更多個互鎖構件的復合物品。該復合構件沿高度方向從構件基底延伸至構件頂端且沿長度方向在間隔開的構件第一和第二邊緣之間延伸。該復合構件包括多個層片。該金屬構件包括第一表面和第二表面和形成在其中且從該第一表面延伸至該第二表面的多個開口。該金屬構件還包括第一部分和第二部分，該第一部分沿高度方向從構件基底的下面向上穿過該構件基底延伸到該復合構件中，該第二部分在該第一部分的較高端部處，其中，該第二部分基本上或完全地埋在該復合構件中，該第二部分包括沿高度方向間隔開的基底和頂端。該一個或更多個互鎖構件交織通過金屬構件中的多個開口中的一個或更多個且延伸到且至少部分地埋在復合構件中，以提供該復合構件與該金屬構件之間的互鎖系統。

根據另一實施例，提供包括復合構件和預先穿線的金屬構件的復合物品。該復合構件沿高度方向從構件基底延伸至構件頂端且沿長度方向在間隔開的構件第一和第二邊緣之間延伸。該復合構件還包括多個細絲強化復合層片的復合材料鋪層，其中，多個細絲強化層片中的各個具有在其間沿寬度方向間隔開的層片側面和層片邊緣。該預先穿線的金屬構件包括第一表面和第二表面和形成在其中且從該第一表面延伸至該第二表面的多個開口。該預先穿線的金屬構件還包括一個或更多個互鎖構件，互鎖構件交織通過預先穿線的金屬構件中的多個開口中的一個或更多個。該一個或更多個互鎖構件延伸到且至少部分地埋在復合構件中以提供復合構件與預先穿線的金屬構件之間的互鎖系統。該復合構件和預先穿線的金屬構件為共同固化的。