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EI

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。     

高效气冷空心叶片用陶瓷型芯的工艺研究

通过对陶瓷型芯基体粉料的选用、配比以及烧结温度的试验,研究出适合燃气轮机高效气冷空心叶片批生产使用要求的陶瓷型芯。     

单晶空心叶片氧化硅基陶瓷型芯材料及性能研究

随着航空技术的发展,发动机涡轮前进口温度不断升高,现有的高温合金材料的承温能力已经达到极限,改变叶片的冷却结构、提高冷却效率成为发动机设计和制造者追求的目标,由于高效气冷叶片的内腔形状十分复杂,锻压、电化学加工等传统方法已经显得无能为力,只有采用熔模精密铸造技术才能解决这一难题,而这项技术关键在于陶瓷型芯的研究,氧化硅基陶瓷型芯承温能力能够满足定向、单晶空心叶片的浇注要求,且比氧化铝型芯更容易脱除.因此本文对氧化硅基陶瓷型芯材料及性能进行了深入的研究.实验以石英玻璃粉和氧化锆为原料,用热压注法成型,借助粒度分析设备研究原材料的粒度及分布对材料及性能的影响;利用差热分析和热失重分析,确定陶瓷型芯的排塑工艺及烧结制度;利用三点弯曲法测定型芯的力学性能;通过XRD、SEM等分析手段研究型芯的相组成和微观形貌.     

粉料粒度对定向空心叶片陶瓷型芯质量的影响

通过几种陶瓷型芯粉料粒度及其叶片浇成率的对比，力图弄清陶瓷型芯质量不稳定的原因，寻找提高叶片合格率的措施。文中对不同粉料粒度的型芯之烧结机理进行了讨论。     

单晶叶片用氧化铝基陶瓷型芯AC—1

研究了单晶叶片用氧化 基陶瓷型芯ＡＣ－１的材料组成及焙烧，强化和脱芯工艺；介绍了ＡＣ－１型芯的各项性能和应用情况。     

预加方石英含量对SiO2基陶瓷型芯高温蠕变性能的影响

将方石英作为第二相、锆英砂作为矿化剂加入到SiO₂基陶瓷型芯基体材料中,采用热压注法制备陶瓷型芯。研究预加方石英含量对SiO₂基陶瓷型芯性能的影响,分析在1550℃下预加方石英含量对SiO₂基陶瓷型芯高温蠕变性能的影响机制。结果表明,随着预加方石英含量的增加,SiO₂基陶瓷型芯抗弯强度和高温挠度逐渐减小,型芯的气孔率逐渐增加。当预加方石英含量为10wt%时,石英玻璃析晶速率最快,方石英开始相连构成耐高温的方石英骨架,陶瓷型芯抵抗高温变形的能力显著提高,陶瓷型芯的综合性能最佳,其抗弯强度、高温挠度和气孔率分别为5.13 MPa、1.18 mm和40.55%。      

单晶空心叶片用AC-2陶瓷型芯的组织和性能研究

利用扫描电镜技术和X射线衍射技术研究了AC－2氧化铝基陶瓷型芯的微观结构和相组成，并测试了该型芯的室温和高温性能，结果表明AC－2型氧化铝基陶瓷型芯的综合性能优于AC－1型芯。     

空心叶片复杂硅基陶瓷型芯的粉料粒度

一、前言 随着气冷技术的发展,空心叶片内腔的形状日趋复杂,一般只能采用陶瓷型芯,因此,陶瓷型芯是铸造空心叶片的关键。目前陶瓷型芯应用最广的是石英玻璃基型芯,这类陶瓷型芯热膨胀系数小,热稳定性好,室温强度良好,且易脱芯。其缺点是在定向、单晶凝固时,陶瓷型芯处于1520～1600℃的高温下长达0.5～1h,时常产生严重变形甚至断裂,造成叶片内腔畸变或露芯。     

粉料粒度对定向空心叶片陶瓷型芯质量的影响EI

通过几种陶瓷型芯粉料粒度及其叶片浇成率的对比，力图弄清陶瓷型芯质量不稳定的原因，寻找提高叶片合格率的措施。文中对不同粉料粒度的型芯之烧结机理进行了讨论。     

高温合金空心叶片精密铸造用陶瓷型芯与型壳的研究现状

介绍了高温合金空心叶片熔模铸造用陶瓷型芯与型壳的应用背景,及其对于高温合金空心叶片精密成形的重要意义,概述了采用熔模铸造工艺制备高温合金空心叶片对陶瓷型芯与型壳各项性能的基本要求;并指明了陶瓷型芯与型壳今后的发展方向。分别叙述了陶瓷型芯与型壳基体材料的选择、制备工艺及其对性能的影响,介绍了陶瓷型芯脱除工艺的研究进展及存在的问题。另外,对于陶瓷型芯与型壳定位的精确度、性能匹配性对高温合金空心叶片质量影响进行了评述。     

金属Al粉对氧化硅基陶瓷型芯的性能及组织的影响

本工作以石英玻璃粉作为基体材料, 白刚玉粉作为矿化剂, 金属Al粉作为添加剂, 制备了氧化硅基陶瓷型芯。研究了不同含量金属Al粉对氧化硅基陶瓷型芯收缩率、物理性能、显微组织和相组成的影响。研究结果表明, 在型芯烧结过程中, 金属Al粉受热氧化形成Al₂O₃, 伴随着体积膨胀和重量增加, 可以抑制陶瓷型芯的烧结收缩和铸造收缩。Al粉对烧结过程中的方石英析晶无明显抑制作用, 铸造过程中由于型芯骨架结构的松散程度增加, 型芯的高温抗变形能力降低。当铝粉含量为1wt%时, 陶瓷型芯综合性能良好, 三维方向的烧结收缩率分别为0.01%、0.03%、0.03%, 气孔率为28.58%, 挠度为0.57 mm, 抗弯强度为12.1 MPa。制备的陶瓷型芯能够满足高温合金定向凝固需求, 并有望能提高空心涡轮叶片的内腔尺寸精度。     

气氛烧结短切碳纤维增强硅基陶瓷型芯的致密化行为

为获得满足高温合金单晶叶片熔模精密铸造用高性能陶瓷型芯,本论文采用超声振动和机械搅拌将短切碳纤维(C_sf)均匀分散在SiO₂基陶瓷浆料中,通过压注法制备型芯生坯并分别在空气和氮气中烧结。观察并分析升温过程中型芯的组织演变及物相转化规律,揭示两种气氛下C_sf增强型芯的烧结致密化行为。结果表明,立体互锁C_sf网络可以增加陶瓷颗粒之间传质距离,在提供碳源生成原位SiC晶体的同时影响方石英析晶,进而抑制高温下固相的扩散和迁移以及液相的黏性流动。在两种烧结气氛下,随C_sf含量的增加,硅基陶瓷型芯的气孔率逐渐上升,收缩率逐渐下降。当C_sf含量为1.5vol%时,空气和氮气气氛烧结试样获得的开气孔率最大值为42.95%、39.50%,而最低的收缩率分别为0.64%、0.48%,证实了C_sf及高熔点晶体对型芯烧结的致密化行为影响显著。     

液态硅树脂对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响

航空发动机上的叶片是航空发动机的"心脏"部件,叶片性能的好坏对航空发动机的性能起决定性作用.高性能空心叶片的制备对生产综合性能高的陶瓷型芯提出了更高的要求.以球形氧化铝粉末为基体材料,液态硅树脂为粘结剂,利用干压法制备陶瓷型芯素坯并使用管式电炉在空气气氛中烧结.系统研究了不同烧结温度和液态硅树脂含量对陶瓷型芯相组成、 ...     

国外定向和单晶空心叶片用型芯的工艺特点EI

本文对国外空心叶片用陶瓷型芯发展现状作一评述，着重介绍用于定向和单晶空心叶片生产的氧化铝型芯材料和工艺特点。     

面向单晶涡轮叶片的氧化硅基陶瓷型芯快速成形性能EI北大核心CSCD

将光固化成型和凝胶注模技术相结合成形涡轮叶片陶瓷型芯,克服了熔模铸造中陶瓷型芯制备周期长、成本高、响应慢等不足,对新型复杂结构单晶叶片的快速研制具有重要意义。研究氧化硅基陶瓷型芯的高温强度和收缩率演变规律,探究了纳米氧化锆和铝粉的添加量以及烧结时间对其影响。通过场发射扫描电镜对样件的微观形貌进行表征,采用三点抗弯法测试了样件的高温强度。结果表明:当纳米氧化锆质量分数为2.16%、铝粉质量分数为9.8%、烧结时间为3.9 h时,氧化硅基陶瓷型芯的高温强度达到14.3 MPa,满足单晶叶片定向凝固铸造需求。制备的陶瓷型芯表面无明显裂纹,结构完整,成型质量较好。     

不同矿化剂对铝基陶瓷型芯性能的影响

研究了在不同烧结温度下不同矿化剂对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响,通过收缩率、室温抗弯强度、高温挠度的测试以及XRD和SEM分析表明:烧结温度为1250～1450℃时,同样粒度配比的两种型芯收缩率均随烧结温度的升高而逐渐增大;随着烧结温度的升高只添加氧化硅的型芯的室温抗弯强度呈先升高后降低的趋势,在1400℃时达最大值,只添加氧化钇的型芯的室温抗弯强度则随烧结温度的升高不断增大;随着温度的升高,只添加氧化硅的型芯的高温挠度逐渐减小,而只添加氧化钇的型芯虽有少许钇铝石榴石生成,但其高温挠度仍很大,只出现了少许的波动.因此只添加氧化硅的型芯性能优于只添加氧化钇的型芯的性能.     

一种复杂空心叶片陶瓷型芯模具夹紧机构的改进EI

途述了某发动机空心叶片陶瓷型芯模具夹紧机构的改进及原理分析。新的夹紧机构设计合理，夹紧力大，操作方便，生产效率高，适用于批生产。