高温合金空心叶片用氧化铝基陶瓷型芯脱芯研究现状

介绍了氟盐脱芯法和碱溶液腐蚀脱芯法在氧化铝基陶瓷型芯脱芯技术中的应用。阐述了碱溶液腐蚀脱芯法中高压射流脱芯法、压力扰动脱芯法、高温高压脱芯法的工艺特点及研究现状,讨论了碱溶液脱芯过程中铸件表面质量的保护方法。指出高温高压超临界脱芯技术是氧化铝基陶瓷型芯脱芯技术的一大发展趋势。     

精密铸造用氧化铝基复合陶瓷型芯

利用原位合成方法制备了几种氧化铝基复合陶瓷型芯，讨论了MgO含量对氧化铝基复合型芯几种性能的影响。研究结果表明：随着MgO含量增加，陶瓷型芯气孔率先增加后减小；线膨胀系数先减小后增大；碱浸出速率减少。当MgO含量为1％（质量分数），经过1500℃烧结5h后型芯，蠕变量最小。通过实验分析，讨论了MgO含量对陶瓷型芯综合性能影响的机理。     

精密铸造用氧化铝基复合陶瓷型芯

利用原位合成方法制备了几种氧化铝基复合陶瓷型芯,讨论了MgO含量对氧化铝基复合型芯几种性能的影响.研究结果表明:随着MgO含量增加,陶瓷型芯气孔率先增加后减小;线膨胀系数先减小后增大:碱浸出速率减少.当MgO含量为1%(质量分数),经过1500℃烧结5 h后型芯,蠕变量最小.通过实验分析,讨论了MgO含量对陶瓷型芯综合性能影响的机理.     

粉料粒度对氧化铝基陶瓷型芯材料性能的影响

研究了精密铸造叶片用氧化铝基复合陶瓷型芯刚玉粉料粒度对型芯物相、形貌、气孔率、抗蠕变性能、脱芯性能的影响。研究结果表明：粉料粒度对Al2O3基复合陶瓷型芯材料的气孔率、线收缩率和高温蠕变性能均有影响。根据实验数据，分析了几种粉料粒度对陶瓷型芯综合性能影响的机理，同时讨论了不同粉料粒度型芯的烧结机理。     

蓝晶石对氧化铝基复合陶瓷型芯性能的影响

在刚玉粉料中添加蓝晶石,利用原位合成方法制备了氧化铝基复合陶瓷型芯,讨论了蓝晶石含量以及烧结制度对氧化铝基复合型芯几种性能的影响.结果表明:烧结温度对氧化铝基复合陶瓷型芯蠕变性能影响较大,蓝晶石含量变化影响次之;随着蓝晶石含量增加,陶瓷型芯气孔率增加,线收缩率减小,线膨胀系数减小.随着烧结温度增加,陶瓷型芯气孔率减小,线收缩率增加.     

孔隙率对氧化铝基可溶陶瓷型芯性能的影响

氧化铝基陶瓷型芯的可溶性是影响型芯应用于制造高性能燃机叶片的关键。研究了孔隙率对氧化铝基陶瓷型芯性能影响的规律。结果表明,型芯的溶失过程主要是莫来石相的溶失;型芯溶失性随着孔隙率的增加呈先增加后趋于稳定的变化规律,型芯强度则逐渐下降。当孔隙率为41.8%时溶失速率可达7.6mg/min,室温抗折强度超过14MPa;单次碱煮时间不宜超过4h。     

粉料粒度对氧化铝基陶瓷型芯材料性能的影响

研究了精密铸造叶片用氧化铝基复合陶瓷型芯刚玉粉料粒度对型芯物相、形貌、气孔率、抗蠕变性能、脱芯性能的影响.研究结果表明:粉料粒度对Al2O3基复合陶瓷型芯材料的气孔率、线收缩率和高温蠕变性能均有影响.根据实验数据,分析了几种粉料粒度对陶瓷型芯综合性能影响的机理,同时讨论了不同粉料粒度型芯的烧结机理.     

硅树脂添加量对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响

以氧化铝粉末为基体,添加具有粘结性和一定陶瓷产率的硅树脂粉末,通过干压成型和无压烧结制备出氧化铝基陶瓷型芯,重点研究了硅树脂添加量对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响。结果表明:硅树脂在裂解过程中会形成二氧化硅,二氧化硅与氧化铝基体发生反应形成新相莫来石。由于硅树脂在交联和裂解过程中会释放大量气体,导致烧结体失重,且气体的逸出会抑制由烧结引起的收缩,因此,随着硅树脂添加量增加,产生的气体量增加,烧结体的失重率增加,收缩率降低。硅树脂含量的增加使得烧结体的气孔率变大和体积密度减小,烧结体的室温抗弯强度逐渐减小。硅树脂的添加虽然降低了其室温强度,但是保证了陶瓷型芯的尺寸精度。     

硅基陶瓷型芯的研究进展

硅基陶瓷型芯广泛用于1 550℃以下的Ni、Co基高温合金的精密铸造.综述了硅基陶瓷型芯的研究现状.重点介绍了影响硅基陶瓷型芯的主要因素:方石英含量、矿化剂、粉料粒度、烧成温度,并对脱芯工艺进行了阐述.     

多孔镁基陶瓷型芯的性能研究

利用干压法制备了多孔氧化镁基陶瓷型芯样品,研究了不同A12O3的添加量、烧结温度、陶瓷腐蚀温度和酸液浓度对样品性能的影响.结果表明:当Al2O3添加量为15wt.％时,经1600℃烧结保温2h的样品综合性能最好,此时样品的线收缩率为1.99％,抗弯强度为11.41 MPa,气孔率为34.25％;经1 600℃/2h烧结的样品,在1 000℃时高温强度为25.94 MPa,要比经1 500℃/2 h烧结的样品高;该材料的高温强度随温度升高而逐渐下降;该材料的腐蚀效果在CH3COOH浓度为40wt.％和温度为150℃时较佳.     

氧化铝陶瓷与不锈钢扩散连接研究

先在氧化铝陶瓷表面用真空蒸发镀膜的方法镀一层镍膜，再以纯镍粉为中间层材料，实现了氧化铝陶瓷与AISI201不锈钢的扩散连接。对连接接头进行了抗剪强度测试和微观形貌及相结构分析。结果表明：在连接温度900℃，保温时间2h，连接压强30kPa的条件下接头剪切强度最高可达20．7MPa；扩散连接过程中生成了A1Ni金属间化合物。     

氧化铝陶瓷增韧的研究现状

Al2O3陶瓷具有耐高温、抗氧化、耐磨损等优良特性，但韧性低一直是阻碍其进一步应用的重要原因。本文分别通过颗粒弥散相增韧、纤彬晶须增韧、相变增韧、复合增韧以及自增韧等方法对Al2O3陶瓷的增韧研究进行了分类叙述，总结了高韧性氧化铝陶瓷的制备、增韧机理、影响因素的研究进展。     

Manufacturing of Porous Alumina Ceramic by Gel Casting

Various quantities of non-toxic monomer (2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA) was added to form porous alumina ceramic by gel casting process. Pure water, monomer, cross-linker (N, N'-methylene-bis-acrylamide (MBAm)), and dispersant (ammonium salt of poly (methacrylic acid), PAS) were combined to form an aqueous solution, which added alumina powder and was milled to form alumina slurry with zirconia balls for 240 minutes. An initiator (ammonium persulfate, APS) was added to the alumina slurry with a vacuum mi...     

热化学反应法制备Al_2O_3基陶瓷涂层及耐磨性能研究

采用热化学反应法在Q235钢表面制备A_2O_3基陶瓷涂层,对涂层的形貌、涂层与基体的结合力、涂层的耐磨性进行了研究.结果表明,陶瓷涂层在600℃固化时有新相产生,增强了涂层与基体的结合强度;陶瓷涂层比较均匀且致密,涂层与基体之间已无明显界限;A_2O_3基陶瓷涂层提高了Q235钢的耐磨性.     

复杂空心定向涡轮叶片高强度型芯技术研究

针对复杂空心定向涡轮叶片精密铸造技术需求,在前期研究基础上,研究了陶瓷粉料级配技术、型芯成型工艺、型芯焙烧工艺、型芯低温强化工艺,制备出满足高推重比发动机空心涡轮叶片浇注要求的陶瓷型芯材料。该材料应用后,某型航空发动机高压涡轮定向空心无余量工作叶片合格率达60%以上,解决了航空发动机定向空心叶片精密铸造行业技术瓶颈。     

热化学反应法制备氧化铝基陶瓷涂层及性能研究

采用热化学反应法在Q235钢上制备氧化铝基陶瓷涂层，对涂层进行结构分析及性能测试。结果表明，涂层在600℃固化产生了新陶瓷相；涂层较致密，与基体结合良好；大大提高了基体的耐蚀性和耐磨性。     

硅基陶瓷型芯性能对空心叶片不露芯率的影响

讨论了定向空心叶片用XD-1陶瓷型芯性能对叶片合格率的影响,指出在相同焙烧制度下,粉料粒度、压注压力是影响叶片合格率的主要因素.     

无润滑条件下氧化铝基陶瓷材料与钢结硬质合金GT35的磨损特性对比

测定了无润滑条件下氧化铝基陶瓷材料与钢结硬质合金GT35的摩擦磨损特性,并对磨损机理作了对比分析。结果表明:氧化铝基陶瓷材料的磨损曲线仅有跑合和稳定磨损两个阶段,磨损机理主要是脆性剥落以及磨粒磨损;而GT35却出现了类似金属材料磨损的三个阶段,即跑合、稳定磨损和剧烈磨损阶段。磨损机理是以碳化物粒子的断裂和脱落、磨粒磨损、剥层磨损以及粘着磨损为主。     

水溶性陶瓷型芯的制备及性能研究

制备了一种以锆砂、电熔刚玉粉为基体材料,氯化钠为粘结剂,聚乙二醇作为增塑剂混合焙烧而成的水溶性陶瓷型芯.结果表明,水溶性陶瓷型芯的湿压强度可达到0.020 MPa,干抗拉强度可达到1.2 MPa,变形量小,型芯的水溶速率高达51.85 g/(min· m2).同时对影响型芯的湿压强度、干拉强度、水溶性等性能的工艺因素及机理进行了探讨,并利用扫描电镜和能谱仪对型芯进行了EDS能谱微观分析.