烧结温度对硅基陶瓷型芯性能的影响

通过室温抗弯强度、高温挠度、收缩率的测试以及SEM和XRD的分析,研究烧结温度对硅基陶瓷型芯性能的影响。性能测试表明：在1 180~1 400℃之间烧结,型芯收缩率随烧结温度升高不断增大;室温抗弯强度随烧结温度的提高呈先升后降的趋势,在1 300℃达到最大值34.83 MPa;高温挠度随烧结温度升高不断降低,在1 400℃挠度值基本为零。SEM和XRD分析表明：随烧结温度升高方石英含量增加,在1 350℃含量突增,这是造成型芯在超过1 300℃烧结时强度下降的原因。陶瓷型芯烧成后方石英的含量越多,高温抗蠕变性能越好,高温挠度值也就越小。

定向硅基型芯的预烧结

本文研究了定向凝固用硅基陶瓷型芯的预烧结工艺对型芯组织性能及对终烧线尺寸变化的影响,并对定向硅基型芯进行了质量分析,提出了高质量定向硅基型芯应具有的最小强度值和适量的方石英含量,所得结果已通过小批量生产验证,对大批量生产定向空心叶片有直接指导意义。

硅酸铝纤维对氧化硅陶瓷型芯性能的影响

以石英玻璃粉为原料,添加不同含量的硅酸铝纤维,通过热压注成形法制备出不同硅酸铝纤维含量的氧化硅陶瓷型芯试样,探究了不同硅酸铝纤维含量对氧化硅陶瓷型芯析晶和性能的影响规律。结果说明:随着硅酸铝纤维含量的增加,型芯试样的收缩率逐渐减小,气孔率逐渐增大,方石英含量逐渐增多,而体积密度基本不变;试样的室温和高温抗弯强度随着纤维含量的增加先增大后减小,高温挠度逐渐减小。当硅酸铝纤维含量为3wt.%时,型芯的综合性能最佳,收缩率为1.0%、气孔率为29.23%、体积密度为1.62 g/cm3、室温抗弯强度为23.36 MPa、高温抗弯强度为31.39 MPa以及高温挠度为0.69 mm。综上所述,硅酸铝纤维的加入不仅显著降低了氧化硅陶瓷型芯的收缩,还有效改善了其室温、高温抗弯强度以及高温抗蠕变性能。