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。

单晶空心涡轮叶片壁厚测量方法比较

通过对空心涡轮叶片超声测厚法和工业CT测厚法工作原理和测厚过程的对比分析,分别采用超声检测和工业CT两种方法对DD6合金单晶空心叶片典型位置的壁厚进行了无损检测,并将检测结果与叶片剖切后卡尺直接测量的结果进行了比较。结果表明:对于DD6合金的单晶叶片,工业CT检测法测得的壁厚数据准确度略高于超声检测法,但差别不明显;工业CT检测法更便于检测结果的追溯,超声检测法检测效率更高。

铸件分布方式对单晶空心涡轮叶片精铸质量的影响

在精密铸造成形过程中,铸件的分布方式对其内部温度分布有较大影响,从而影响精铸件质量。本文借助ProCAST软件对单晶空心涡轮叶片的凝固过程进行模拟仿真,通过对温度场和位移场的分析,研究铸件分布方式对精铸件质量的影响。结果表明,合理的铸件分布方式使铸件各部分具有较小的温差,从而不易产生热应力和热裂,最终减小铸件变形,提高精铸件质量。

单晶叶片用精密铸造壳型质量的改进

分析了先进发动机单晶空心叶片熔模精密铸造生产中出现的表面凹陷及条纹状沟痕缺陷的原因。通过调整制壳工艺参数,并注意强制通风的风速、风向、温度、湿度及模壳干燥时间,使每层型壳充分干燥,有效地抑制了充型内部局部分层开裂现象,提高了叶片的表面质量。

叶片制造技术:镍基单晶叶片制造技术及再结晶研究进展

针对航空发动机单晶涡轮叶片的制造技术以及再结晶缺陷进行分析．结合国内外研究现状，从单晶尘心涡轮叶片铸造技术、单晶空心涡轮叶片再结晶缺陷及单晶叶片再结晶控制方法等方面，对单晶叶片制造技术及再结晶控制方法取得的研究成果进行总结和分析．重点介绍了叶片制造技术和再结晶控制技术的方法及研究对我国单晶空心涡轮叶片制造技术及再结晶缺陷的进一步研究重点进行分析。

单晶空心涡轮叶片精确控形技术的研究进展

针对航空发动机单晶空心涡轮叶片的精确控形技术,结合国内外相关工作的研究状况,从空心涡轮叶片复杂陶瓷型芯精密成形技术、单晶高温合金叶片近净形熔模精密铸造技术及叶片精铸过程尺寸精度控制方法等方面,对单晶空心涡轮叶片精确控形技术领域取得的研究成果进行了总结和分析。重点介绍单晶空心涡轮叶片精确控形技术领域内取得的研究成果,论述了我国单晶空心涡轮叶片精确控形技术的未来研究重点。

中科院金属所实现复杂结构空心单晶叶片铸件批量生产

近期,受中国航发集团贵阳航发精密铸造有限公司委托,中国科学院金属研究所高温合金研究部铸造高温合金课题组高质量完成了某型号用400件单晶叶片的批量生产任务,标志着该所已具备了复杂结构空心单晶叶片铸件的批产供货能力,实现了从科研到生产的转变。单晶叶片是先进航空发动机的关键热端部件,叶片的制造质量直接决定了发动机的整体性能。但复杂结构空心单晶叶片在成型性和单晶完整性等方面的控制难度较大,整体合格率较低。

空心叶片LMC定向凝固温度场和微观组织模拟

基于自主开发的Teccast软件建立了LMC动态综合边界条件和微观组织演变模型,对不同工艺的叶片凝固过程进行了数值模拟。结果表明,与传统方法相比,LMC可得到更窄的糊状区,尤其在厚大部位防止了糊状区的宽化。同时,由于LMC具有更高的温度梯度,并且减小了糊状区下凹的趋势,从而能在更高的拉速下避免杂晶。对于空心单晶叶片,可以在热应力允许的范围内使用更高的拉速来提高生产率。

高温合金单晶叶片定向凝固过程的宏微观数值模拟

基于有限元和Panda热动力学数据库建立了单晶叶片真空熔模铸造定向凝固过程的数理模型,对不同工艺下单晶叶片试样凝固过程中的温度场、糊状区演变及枝晶二次臂间距进行了仿真,研究了缺陷形成机理和规律。计算结果与实验吻合良好。计算结果显示,拉速大时二次臂细小,但杂晶产生的趋势加大;拉速小时杂晶不易形成,但二次臂增粗。对实际空心薄壁复杂单晶叶片定向凝固过程的模拟研究表明,二次臂间距在叶身部分分布比较均一,3.5mm/min抽拉时有可能在缘板处产生杂晶。采用变拉速工艺,不仅可避免杂晶缺陷,还能保证工件大部分枝晶细小,提高生产效率和成品率。