影响定向空心叶片陶瓷型芯性能的一个重要因素──方石英含量的控制

本文对某型号发动机定向空心涡轮叶片生产中陶瓷型芯的性能进行统计分析，力图弄清方石英含量对陶瓷型芯综合性能及其对定向凝固无余量空心叶片生产的影响。     

硅基陶瓷型芯方石英含量与叶片浇注不露芯率的关系

本文从硅基型芯的强度与方石英含量、方石英含量与叶片浇注不露芯率之间的关系进行了分析,重点讨论了对方石英含量的控制,为提高叶片不露芯率提出可信依据。     

影响定向空心叶片陶瓷型芯性能的一个重要因素──方石英含量的控制

本文对某型号发动机定向空心锅轮叶片生产中陶瓷型芯的性能进行分析,力图弄清方石英含量对陶瓷型芯综合性能及其对定向凝固无余量空心叶片生产的影响。     

Al粉含量对Y2O3基陶瓷型芯性能及组织的影响

为获得满足钛合金熔模精密铸造使用的高惰性陶瓷型芯,采用Y₂O₃作为骨料,引入Al粉作为矿化剂,基于热压注法制备陶瓷型芯。研究了Al粉含量对Y₂O₃基陶瓷型芯致密化特性、力学性能、微观结构及相组成的影响。结果表明：随Al粉含量增加,Y₂O₃基陶瓷型芯的烧结收缩率和高温挠度逐渐减小;Al粉氧化膨胀有利于抵御型芯的烧结收缩,基于Al粉的液相烧结协同Al-Y₂O₃的界面反应烧结和Al2O₃-Y2O₃扩散烧结机制,促进了型芯的致密化。Al粉与基体生成Al₂Y₄O₉晶体抑制了晶间细小Y₂O₃颗粒的二次烧结,提升了型芯的高温抗变形能力。引入少量Al粉,型芯中生成Al₂Y₄O₉和Y2Al晶体并附着于基体颗粒表面,基于第二相强化晶间结合强度得到提升;加入2wt%Al粉时型芯获得最佳抗弯强度,约为34.38 MPa,相比纯钇基陶瓷型芯提升了49.15%,表现为穿晶断裂。但过量Al粉氧化产生的膨胀量扩大了骨料颗粒间距,一定程度上削弱了晶间结合强度,型芯出现沿晶脆性断裂的倾向,导致承载能力下降。     

Al2O3纤维对SiO2基陶瓷型芯的烧缩阻滞

向SiO₂基体粉料中添加Al₂O₃纤维,采用热压注法制备Al₂O₃/SiO₂陶瓷型芯。分析Al₂O₃纤维含量对陶瓷型芯性能的影响。研究结果表明：Al₂O₃纤维含量对Al₂O₃/SiO₂陶瓷型芯的线收缩率、体积密度和抗弯强度均有较大的影响。当Al₂O₃纤维含量大于1wt%时,Al₂O₃/SiO₂陶瓷型芯的线收缩率大幅度降低,稳定在0.335%左右,体积密度随之降低,稳定在1.790 g · cm^-3左右;当Al₂O₃纤维含量为1wt%时,陶瓷型芯抗弯强度达最大值20.48 MPa。分析了Al₂O₃纤维对Al₂O₃/SiO₂陶瓷型芯烧结收缩的阻滞作用机制。     

莫来石对氧化铝基陶瓷型芯的高温抗变形能力的影响

研究了在不同状态下,氧化铝基陶瓷型芯中莫来石的含量及其微观结构对氧化铝基陶瓷型芯高温抗变形性能的影响.结果表明,氧化铝基陶瓷型芯具有优良的热强性能归因于高温下莫来石柱状晶群的存在.     

造孔剂含量对多孔BiScO3-PbTiO3高温压电陶瓷性能的影响

为研究造孔剂含量对多孔BiScO_3-PbTiO_3(记作BS-PT)高温压电陶瓷性能的影响,采用炭黑作为造孔剂,通过传统固相烧结法对不同初始固相体积分数的准同型相界附近的BS-PT/炭黑混合物制备出多孔高温压电陶瓷.利用X射线衍射仪对多孔陶瓷进行物相分析,通过扫描电子显微镜观察样品的新鲜断面和抛光热腐蚀后的表面显微结构,并对其压电、介电和水声性能进行研究.结果表明:制备的不同初始BS-PT体积分数多孔压电陶瓷均为立方钙钛矿相结构,孔隙通道密实化清晰可见,没有显著的缺陷,气孔的形状是长条形的,长度从几微米到几十甚至上百微米不一,气孔之间是孤立的;随着造孔剂炭黑的体积分数从20%增加至50%,气孔率线性地从8.3%增加至22.1%,εr、d33及d31逐渐下降,静水压优值(HFOM)逐渐增大.多孔压电陶瓷的性能强烈依赖于孔隙空间结构,如气孔率、孔径、孔隙形态及连接方式.     

电熔MgAl2O4对Al2O3-MgAl2O4复合耐火材料高温蠕变性能的影响

以烧结板状刚玉和电熔镁铝尖晶石为原料、磷酸为结合剂,在1680℃下制备了刚玉-镁铝尖晶石复合耐火材料样品。在1500℃、0.2 MPa的条件下保温50 h测试试样高温蠕变性能,采用XRD、SEM和EDS分析蠕变前后试样的物相组成及显微结构,分析镁铝尖晶石添加量对刚玉-镁铝尖晶石复合耐火材料高温蠕变性能的影响。结果表明:刚玉-镁铝尖晶石复相材料较纯刚玉材料有着更好的抗蠕变性。镁铝尖晶石骨料在蠕变过程中会与氧化铝基质之间发生固溶反应而在尖晶石颗粒周围形成二次尖晶石层,有效连接了基质与骨料,提高了试样的抗蠕变性。在二次尖晶石层形成的过程中由于Mg;有着更高的迁移速率和在反应界面两侧较高的厚度比,会诱发柯肯达尔效应,导致界面处空位大量积累和孔隙的产生。     

Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金的蠕变性能

为大幅度拓展Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金的工程应用,优化了Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金的热处理工艺,研究了该钛合金的蠕变性能,并采用扫描电子显微镜观察了蠕变实验前后合金的微观组织特征及断口形貌。研究表明,经合理热处理工艺后,该合金在550和600℃均体现出优异的蠕变性能。蠕变实验后,合金的微观组织发生了明显的变化:在颈缩区呈明显的纤维状,而在均匀塑性变形区,由于回复再结晶,合金的显微组织呈现细小的晶粒。