高温合金空心叶片用陶瓷型芯概述.pdf

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1、·868·铸造FOUNDRYSep．2016VOI．65No．9高温合金空,bn-I-片用陶瓷型芯概述陈晓燕1，肖旅2，余建波3，孙宝德14，李飞1(1．上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室，上海200240；2．上海航天精密机械研究所，上海201600；3．上海大学材料科学与工程学院上海市现代冶金和材料制备重点实验室，上海200072；4．上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室，上海200240)摘要：介绍了陶瓷型芯在航空发动机发展中的重要作用，从陶瓷型芯的原材料选择、型芯制备方法、型芯脱芯工艺等方面概述了陶瓷型芯的国内外研究现状，分析了氧化

2、硅基陶瓷型芯以及氧化铝基陶瓷型芯制备过程中的关键难点。氧化硅基陶瓷型芯在温度超过1550℃时易与高温合金发生化学反应，氧化铝基陶瓷型芯的化学稳定性较好，但难以脱芯。陶瓷型芯制备方法、烧结工艺、强化处理等是影响其性能的重要因素。关键词：陶瓷型芯；氧化硅基陶瓷型芯；氧化铝基陶瓷型芯中图分类号：TG221文献标识码：A文章编号：1001—4977(2016)09—0868—06ReviewofCeramicCoresinIn～vestmentCastingofSuperalloyHollowBladesCHENXiao—yanl，XIAOLti2，YUJi

3、an-b03，SUNBao—del4，LIFeil(1．ShanghaiKeyLaboratoryofAdvancedHigh—temperatureMaterialsandPrecisionForming，Shanghai200240，China；2．ShanghaiAerospacePrecisionMachineryResearchInstitute，Shanghai201600，China；3．ShanghaiKeyLaboratoryofModemMetallurgyandMaterialsProcessingSchoolofMateria

4、lsScienceandEngineering，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China；4．TheStateKeyLaboratoryofMetalMaRxComposites，ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240，China)Abstract：Theimportantroleofceramiccoresinthedevelopmentofaviationengineswasintroduced．Theresearchstatusofceramiccoreswass

5、ummarizedfromtheaspectoftheselectionofceramicmaterials，themanu伍cturemethodaswellastheleachingpropertiesoftheceramiccores．Thekeydimcultiesinthepreparationofsilica—basedceramiccoresandalumina．basedceramiccoreswereanalyzed．Silica．basedceramiccoresarepronetoreactwithsuperalloysatte

6、mperatureshigherthan1550oC．Comparedwithsilica．basedceramiccores，alumina—basedceramiccoreshavehigherstabilitybutaredifficulttoberemovedfromthecastings．Thepreparationmethodofceramiccores，thesinteringprocessandthestrengtheningtreatmentarefactorsthatinfluencethepropertiesofceramicc

7、ores．Keywords：ceramiccores；silica—basedceramiccores；alumina．basedceramiccores航空发动机是飞机的心脏，直接影响着飞机的性能、可靠性、经济性，是一个国家科技水平、国防实力的重要体现。几十年来，航空发动机的推重比在不断上升，例如：现代涡轮喷气发动机的推重比为3．5～4．5，而高性能加力式涡扇发动机的推重比高达12～15。随着航空发动机推重比的不断升级，其涡轮前进口温度不断提高，作为航空发动机关键热端部件的涡轮叶片的工作温度也在不断提高。目前，先进的发动机涡轮前进口温度达到1757

8、℃，受金属熔点的限制，通过改善叶片的制备材料来提高叶片的承温能力已接近极限，因此，改进叶片的气冷结构、提高叶