【摘要】:基于这种思想认识,在1965年首先研制成功用精密铸造定向凝固技术生产的高温合金涡轮工作叶片和导向叶片,接着又制成单晶叶片。目前定向凝固和单晶技术已在许多重要的高温合金上获得应用并取得突出的经济效益。现在国外已设有专门生产线生产定向凝固及单晶叶片,年产近十万片。我国紧跟世界发展步伐,相继成功研制了多种定向凝固和单晶合金等,并已用于各种型号航空发动机叶片制造。
航空发动机高温合金涡轮叶片的运行经验表明,在高温、热应力和机械应力、腐蚀气氛长期作用下,大多数裂纹产生在晶粒边界上,且垂直于主应力方向,这表明与主应力相垂直的晶界是叶片内部薄弱环节之一。为解决此问题,可从组织中消除横向晶界,这就是定向凝固(DS)柱晶叶片,或完全消除晶界的单晶(SC)叶片。基于这种思想认识,在1965年首先研制成功用精密铸造定向凝固技术生产的高温合金涡轮工作叶片和导向叶片,接着又制成单晶叶片。
目前定向凝固和单晶技术已在许多重要的高温合金上获得应用并取得突出的经济效益。定向凝固涡轮叶片与普通精铸(CC)同类叶片相比较,在性能上有很大提高:疲劳寿命提高8倍,持久寿命提高2倍,持久塑性提高4倍。单晶叶片提高得更多,一级涡轮单晶叶片比铸造叶片持久寿命提高4倍,二级提高5倍,工作温度比定向凝固合金又高50~100℃[23]。(www.xing528.com)
现在国外已设有专门生产线生产定向凝固及单晶叶片,年产近十万片。单晶合金本身已从第二代(如CMSX-4)发展到现在的第三代(CMSX-10),使用温度已达1100℃。我国紧跟世界发展步伐,相继成功研制了多种定向凝固和单晶合金(如DZ404,DZ422,DD403)等,并已用于各种型号航空发动机叶片制造。目前第二、三代单晶合金研制正在进行中,其中第二代单晶合金DD406已进入应用研究阶段[24]。
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