刘晓光
,
齐长见
,
贺莉丽
,
唐定中
,
肖程波
,
姚建省
,
顾国红
,
李鑫
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.5.012
采用传统的热压铸工艺制备可快速脱芯的定向、单晶空心涡轮叶片用SiO2 -ZrO2体系陶瓷型芯材料,研究结果表明,该材料随烧结温度从1150℃增加到1200℃,收缩率变大,当烧结温度超过1200℃时,烧结收缩增加显著,1200℃烧结的陶瓷型芯晶粒发育比较完善,主要相组成为非晶SiO2、方石英、ZrO2,其综合性能最佳,室温强度可达42.9 MPa,1550℃具有较好的抗高温变形性和优异的高温强度,高温变形为0.1mm,高温强度可达27.9MPa,开气孔率可达30.4％,体积密度为1.92g/cm3,烧结收缩率仅为0.4％,方石英析出量20％左右,能够满足我国航空发动机高温合金空心涡轮叶片的浇注要求.
关键词:
热压铸
,
空心叶片
,
陶瓷型芯
,
发动机
,
高温合金
姚建省
,
唐定中
,
刘晓光
,
李鑫
,
王丽丽
,
曹春晓
,
丁方政
,
陈昊
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.6.001
采用光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱等分析手段研究了DD6单晶合金与陶瓷型壳的界面反应.结果表明:DD6高温合金与陶瓷型壳的界面反应产物主要是Al2O3和HfO2,同时伴随着少量Ta元素的析出;界面反应层的厚度为5～6μm,反应产物在合金/型壳界面的富集,能够抑制氧化反应的进一步进行;高温下DD6合金与陶瓷型壳润湿角为145 ～150°,降低型壳内表面的气孔率能够减少毛细作用的产生,从而有效抑制界面反应的产生.
关键词:
DD6单晶合金
,
陶瓷型壳
,
界面反应
,
润湿
齐长见
,
刘晓光
,
唐定中
,
姚建省
,
李鑫
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.038
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.
关键词:
石英玻璃粉
,
陶瓷型芯
,
单晶
,
空心叶片
姚建省
,
李志宏
,
唐定中
,
刘晓光
,
肖克
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.07.006
采用三种不同粒度的Al2O3粉配制涂料,研究涂料的流变性能,型壳力学性能及其高温自重变形性,并通过对实际浇注情况验证三种Al2O3粉的优劣.实验结果表明,三种粉料配制的涂料均具有良好的流变性能,W20+W40Al2O3粉做面层涂料工艺性能良好,型壳1500℃高温抗弯强度可达1.14MPa,自重变形减小到2.98%,可以满足合金浇注要求.实际浇注的铸件表面光滑,无粘砂、劈缝等缺陷.
关键词:
粒度
,
Al2O3粉
,
流变性能
,
高温强度
,
自重变形
姚建省
,
刘晓光
,
唐定中
,
齐长见
稀有金属材料与工程
采用不同比例矿化剂用量及不同浓度的硅溶胶配制涂料,按照一定工艺制得陶瓷型壳试样,研究了涂料的流变性能,型壳的力学性能及其高温抗蠕变性能.实验结果表明,随着矿化剂加入量增加,陶瓷型壳的力学性能及高温抗蠕变性能随之增加;随着硅溶胶浓度的增加,涂料的粘度及剪切应力逐渐增加,浓度为25% (体积分数,下同)的硅溶胶制得的陶瓷型壳高温强度及高温抗蠕变性能优越.
关键词:
陶瓷型壳
,
矿化剂
,
硅溶胶
,
流变性能
,
力学性能
李鑫
,
刘晓光
,
唐定中
,
顾国红
,
姚建省
,
张芳芳
人工晶体学报
以不同粒度的硅酸锆粉为矿化剂原料,研究原材料粒度及其分布对氧化硅基陶瓷型芯性能的影响.采用数学计算和实际实验验证相结合的方法,确定了最佳硅酸锆粉粒度分布特征.D50为19.6 μm的硅酸锆粉作为矿化剂,在1190℃下焙烧型芯的收缩为0.83％,显气孔率为27％,室温强度为27.1MPa,高温挠度(1550℃×0.5 h)为0.4mm.
关键词:
矿化剂
,
陶瓷型芯
,
硅酸锆
,
粒度分布
