熔模精密鑄造技術(shù)在航天領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用

熔模精密鑄造技術(shù)在航天領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的更新?lián)Q代與渦輪葉片性能的不斷提升，對(duì)熔模精密鑄造技術(shù)的發(fā)展水平提出了越來(lái)越高的要求。部件的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，特別是單晶葉片的低缺陷密度要求，需要坩堝和耐火材料具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，其中熔模-熔體界面的反應(yīng)機(jī)理及氧原子的擴(kuò)散調(diào)控是型殼材料的研究重點(diǎn)；高性能空心渦輪葉片的復(fù)雜精細(xì)內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，亟須型芯突破尺寸精度、強(qiáng)度、脫除性等問(wèn)題。深化陶瓷成分-坯體組織-使用性能之間的關(guān)系研究，形成系統(tǒng)的強(qiáng)化技術(shù)，是提高型芯和型殼綜合性能的重要途徑。我國(guó)熔模精密鑄造技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向包括如下。

1）發(fā)展耐高溫能力、化學(xué)穩(wěn)定性更好的新型耐火材料體系，總結(jié)摻雜改性對(duì)型殼與熔體之間界面反應(yīng)的影響機(jī)理，促進(jìn)氧化鈣類低成本改性氧化物陶瓷型殼的應(yīng)用。

2）結(jié)合增材制造技術(shù)在葉片內(nèi)腔設(shè)計(jì)上的應(yīng)用，調(diào)控型芯微觀組織結(jié)構(gòu)，降低收縮率、提高氣孔率，改善鋯基、釔基等陶瓷型芯的脫除性，提升現(xiàn)有復(fù)合型殼與復(fù)合陶瓷型芯的綜合性能。

3）研發(fā)低成本、高穩(wěn)定性、無(wú)毒無(wú)害的粘結(jié)劑，綜合評(píng)估不同類粘結(jié)劑對(duì)型殼的高溫強(qiáng)度穩(wěn)定性、抗熱震性、微觀顆粒形貌以及表面粗糙度等方面的影響。

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