高溫合金是在20世紀(jì)40年代隨著航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的需要而發(fā)展起來(lái),半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪溫度從730℃提高到1677℃,推重比從3提高到10,帶動(dòng)了發(fā)動(dòng)機(jī)高溫合金材料的快速增長(zhǎng)和制備技術(shù)的不斷進(jìn)步。目前世界上商用和航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)基本被通用、羅羅、普惠等幾家國(guó)際巨頭壟斷。相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī),民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)由于長(zhǎng)壽命、高可靠性的使用要求,對(duì)葉片等配件的循環(huán)參數(shù)要求比軍機(jī)還高。葉片從材料上要求為單晶結(jié)構(gòu),同時(shí)為進(jìn)一步提高使用溫度和可靠性,結(jié)構(gòu)上大量采用級(jí)聯(lián)、雙層壁等更有利于散熱的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。 由于我國(guó)在材料冶金、鑄造和壓力加工等工藝技術(shù)上的差距,無(wú)論是2016年將要投入使用的C919干線大飛機(jī),還是ARJ21支線客機(jī),配裝的都是進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)。鑄造高溫合金是指由合格的母合金重熔后直接澆注或定向凝固成零件毛坯或零件的高溫合金。按凝固方法可分為精密鑄造等軸晶高溫合金、定向凝固柱狀晶高溫合金和單晶高溫合金。精密鑄造配件采用定向凝固工藝形成沿縱軸方向的柱狀晶粒,消除垂直于應(yīng)力方向的晶界,可使材料承溫提高20~25℃,熱疲勞壽命提高10倍以上。單晶葉片承溫能力在柱狀晶產(chǎn)品上又可提高20~25℃,壽命增加4倍。 目前,幾乎所有先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)都以采用單晶葉片為特色,正在研制中的推重比為10的發(fā)動(dòng)機(jī)F119(美),EJ200(英、德、意、西),M88一2(法),P2000(俄)以及其他新型發(fā)動(dòng)機(jī)都采用單晶高溫合金制作渦輪葉片。國(guó)內(nèi)于20世紀(jì)80年代初開始進(jìn)行單晶合金的研制,在單晶材料及無(wú)余量精鑄渦輪葉片研制方面已經(jīng)取得重要進(jìn)展,我國(guó)逐漸掌握了單晶及單晶渦輪葉片鑄造技術(shù),但我國(guó)單晶葉片精鑄件毛坯合格率比較低,發(fā)達(dá)國(guó)家的空心定向葉片和單晶的合格率可達(dá)到70%90%,而國(guó)內(nèi)同類葉片鑄件毛坯合格率一般不超過15%。czdongxin/rfjmzzj/rfjmzzj.html
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