高温合金 铸造配件在 武器装备中的应用较为广泛,如飞机发动机涡轮机匣、级间机匣、前置扩压器、调节片与大型燃机叶轮等。熔模 铸造配件技术应用于高温合金生产起始于20世纪70年代,随着后来热等静压及过滤净化等技术的发展,铸造冶金缺陷减少,性能显著提高。 铸造生产厂家主要包括 温材料 铸造配件技术、 温复合材料 铸造配件技术与定向凝固复杂空心叶片 铸造配件技术。
一直将大型复杂高温合金构件整体 铸造配件技术作为航空发动机性能与竞争力提升的支撑点。在CFM56系、JT90DPW4000RB211EJ200等多种军民用航空发动机中成功应用了大量的大型高温合金整体 铸造配件。CFM56发动机进气机匣外廓尺寸为1024mmX209mm、 小壁厚为2mm;PW4000系发动机进气机匣附带15个空心支板、外廓尺寸达似360mmX310mmo20世纪80年代以来, 对发动机关键热端部件—涡轮工作叶片与导向叶片的结构、材料及制造技术进行了深入的 ,己相继研制出了具有 气冷效果的叶片冷却系统、材料和制造技术。
Howmet与RollsRoyce等公司进行了双性能整体叶盘材料与 铸造配件技术 ,并于20世纪末成功了与之相应的成套 铸造配件与净化熔炼技术,完整浇注出了叶片为定向柱晶、轮盘为等轴细晶的整体叶盘,将现有燃气涡轮发动机的使用寿命提高2~3倍,发动机功率增加7.30%-9.20%。20世纪90年代中后期,A1-lision公司研制出了集合多孔层板冷却孔制造、 铸造配件与材料制备技术,铸造出了具有高冷效的单晶I,a-milloy合金涡轮叶片。俄罗斯在现有发动机高压涡轮叶片壁上添加冷却通道,取得了 气冷单晶空心叶片的 铸造配件技术。
2003年,UE公司综合使用电弧熔炼与滴铸技术成功地在带有低反应涂层的铝基陶瓷型壳中浇注了叶片模拟件,长度约为150mm,厚度为3^8mm,可满足推重比达15及以上燃气涡轮发动机所需。目前,UE公司研制出的 代Nb-Si系 温材料 铸造配件己经完成了发动机试车,并计划于2015年推出 为复杂的高压涡轮叶片,其Nb-Si系合金制备成形工艺的技术成熟度己达到4~5级。
近年来国内在大尺寸复杂 温材料 铸造配件关键技术上取得了 进展,成功研制出了外廓尺寸为似080mm、 小壁厚达2mm的发动机涡轮机匣。突破了双层壁 气冷单晶叶片 铸造配件的主要关键技术,并研制出了 气冷单晶叶片。在Nb-Si系 温材料熔炼、合金化、制备工艺、热处理、涂层等方面开展了大量 ,并建立了相关工艺设备,初步实现了组织优化和控制。