氧化铝基陶瓷型芯的脱芯工艺研究 被引量：13

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作者 王宝生 成来飞 +1 位作者 张立同 徐永东 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期758-760,共3页

氧化铝陶瓷型芯冶金化学稳定性、抗蠕变性能好,是制造高性能航空发动机气冷叶片的关键,但是其脱芯性能很差,影响其广泛应用。文中研究了影响氧化铝型芯脱除的因素(压力和时间),并制定了脱芯工艺。

关键词 氧化铝陶瓷型芯 脱芯工艺

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硅树脂添加量对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响 被引量：7

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作者 杨治刚 赵志佳 +1 位作者 余建波 任忠鸣 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期515-519,共5页

以氧化铝粉末为基体,添加具有粘结性和一定陶瓷产率的硅树脂粉末,通过干压成型和无压烧结制备出氧化铝基陶瓷型芯,重点研究了硅树脂添加量对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响。结果表明:硅树脂在裂解过程中会形成二氧化硅,二氧化硅与氧化铝... 以氧化铝粉末为基体,添加具有粘结性和一定陶瓷产率的硅树脂粉末,通过干压成型和无压烧结制备出氧化铝基陶瓷型芯,重点研究了硅树脂添加量对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响。结果表明:硅树脂在裂解过程中会形成二氧化硅,二氧化硅与氧化铝基体发生反应形成新相莫来石。由于硅树脂在交联和裂解过程中会释放大量气体,导致烧结体失重,且气体的逸出会抑制由烧结引起的收缩,因此,随着硅树脂添加量增加,产生的气体量增加,烧结体的失重率增加,收缩率降低。硅树脂含量的增加使得烧结体的气孔率变大和体积密度减小,烧结体的室温抗弯强度逐渐减小。硅树脂的添加虽然降低了其室温强度,但是保证了陶瓷型芯的尺寸精度。 展开更多

关键词 氧化铝陶瓷型芯 硅树脂 线性收缩率 无压烧结

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分层厚度和CuO-TiO_(2)含量对黏结剂喷射成形Al_(2)O_(3)陶瓷型芯性能的影响

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作者 赵巍 常佳俊 +2 位作者 魏青松 吴甲民 叶春生 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2925-2933,共9页

Al_(2)O_(3)陶瓷因其良好的耐高温性和化学稳定性,常被用作涡轮叶片铸造成形的型芯材料,但低温烧结的力学性能难以满足型芯零件的应用标准。为了解决该问题,本工作提出一种黏结剂喷射成形过程中以CuO-TiO_(2)作为液-固相烧结助剂实现Al_... Al_(2)O_(3)陶瓷因其良好的耐高温性和化学稳定性,常被用作涡轮叶片铸造成形的型芯材料,但低温烧结的力学性能难以满足型芯零件的应用标准。为了解决该问题,本工作提出一种黏结剂喷射成形过程中以CuO-TiO_(2)作为液-固相烧结助剂实现Al_(2)O_(3)陶瓷型芯的低温力学性能的提升。详细探究了CuO-TiO_(2)含量(0~10%,质量分数)和分层厚度(60~100μm)对Al_(2)O_(3)陶瓷孔隙率、尺寸收缩率和力学性能的影响规律。结果表明,添加CuO-TiO_(2)既可以部分填充颗粒孔隙,又可以与Al_(2)O_(3)反应来提高坯体的综合性能。此外,低分层厚度(如60μm)有利于获得较优的性能。1500℃保温2 h烧结后各成分烧结体对应的相对密度较优值分别为30.64%±1.01%,55.33%±2.49%,53.68%±0.99%,54.31%±0.74%和55.50%±1.95%,对应的孔隙率由64.94%±1.2%逐渐下降到41.85%±1.82%。此时,纯Al_(2)O_(3)陶瓷X-Z轴尺寸收缩率均小于4%,而含CuO-TiO_(2)的坯体X-Z轴尺寸收缩率最大值分别小于17%,19%和17%。抗弯和压缩强度随着CuO-TiO_(2)含量增加先增加后减小,5.0%坯体获得最佳值分别为(29.4±1.57)MPa和(61.82±1.73)MPa,这与显微结构中气孔分布和Cu-Al-O系物相生成量有一定关系。 展开更多

关键词 氧化铝陶瓷型芯 液-固相烧结助剂 分层厚度 孔隙率 力学性能

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燃汽轮机叶片用氧化铝陶瓷型芯性能的研究 被引量：3

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作者 苏景阳 陈啸 《机械工程师》 2010年第4期154-155,共2页

通过测定和对比按4种不同成分配比的氧化铝陶瓷型芯试样的性能,发现基体材料仅为刚玉粉的型芯的综合性能最好,但其室温抗弯强度和高温变形能力仍不满足涡轮叶片用型芯的要求,因此在实验后期对其进行了特定的强化处理,并对未强化和经过... 通过测定和对比按4种不同成分配比的氧化铝陶瓷型芯试样的性能,发现基体材料仅为刚玉粉的型芯的综合性能最好,但其室温抗弯强度和高温变形能力仍不满足涡轮叶片用型芯的要求,因此在实验后期对其进行了特定的强化处理,并对未强化和经过强化处理后的试样进行性能对比。结果表明,经过强化处理后的型芯的室温抗弯强度和高温抗变形能力有了显著提高。 展开更多

关键词 氧化铝陶瓷型芯 高温抗变形能力 室温抗弯强度 强化处理

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单晶空心叶片用AC-2陶瓷型芯的组织和性能研究 被引量：20

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作者 薛明 曹腊梅 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期33-34,37,共3页

利用扫描电镜技术和 X射线衍射技术研究了 AC- 2氧化铝基陶瓷型芯的微观结构和相组成 ,并测试了该型芯的室温和高温性能。结果表明 AC- 2型氧化铝基陶瓷型芯的综合性能优于 AC- 1型芯。

关键词 单晶空心叶片 AC-2陶瓷型芯 氧化铝基陶瓷型芯 组织 性能 涡轮叶片

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高温合金空心叶片用陶瓷型芯概述 被引量：24

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作者 陈晓燕 肖旅 +2 位作者 余建波 孙宝德 李飞 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期868-873,共6页

介绍了陶瓷型芯在航空发动机发展中的重要作用,从陶瓷型芯的原材料选择、型芯制备方法、型芯脱芯工艺等方面概述了陶瓷型芯的国内外研究现状,分析了氧化硅基陶瓷型芯以及氧化铝基陶瓷型芯制备过程中的关键难点。氧化硅基陶瓷型芯在温度... 介绍了陶瓷型芯在航空发动机发展中的重要作用,从陶瓷型芯的原材料选择、型芯制备方法、型芯脱芯工艺等方面概述了陶瓷型芯的国内外研究现状,分析了氧化硅基陶瓷型芯以及氧化铝基陶瓷型芯制备过程中的关键难点。氧化硅基陶瓷型芯在温度超过1 550℃时易与高温合金发生化学反应,氧化铝基陶瓷型芯的化学稳定性较好,但难以脱芯。陶瓷型芯制备方法、烧结工艺、强化处理等是影响其性能的重要因素。 展开更多

关键词 陶瓷型芯 氧化硅基陶瓷型芯 氧化铝基陶瓷型芯

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单晶叶片铸造用氧化铝基陶瓷型芯研究进展 被引量：10

7

作者 赵童刚 王秀峰 +1 位作者 王莉丽 江红涛 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1-5,45,共6页

陶瓷型芯是制造高性能飞机发动机涡轮叶片的关键部件,目前也是形成发动机空心叶片内腔结构的唯一手段,其性能和质量直接影响飞机发动机叶片的性能。本文从成型工艺、辅助原料、脱芯工艺等方面综述了氧化铝陶瓷型芯在国内外的研究进展,... 陶瓷型芯是制造高性能飞机发动机涡轮叶片的关键部件,目前也是形成发动机空心叶片内腔结构的唯一手段,其性能和质量直接影响飞机发动机叶片的性能。本文从成型工艺、辅助原料、脱芯工艺等方面综述了氧化铝陶瓷型芯在国内外的研究进展,对比氧化硅陶瓷型,综合分析了氧化铝机陶瓷型芯在性能和制备工艺方面的优越性。同时针对氧化铝基陶瓷型芯在实际工业运用中体见出的问题和不足,提出若干改进方法。文章最后展望了氧化铝基陶瓷型芯的未来的发展方向。 展开更多

关键词 氧化铝基陶瓷型芯 辅助原料 成型工艺 脱芯工艺

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高温合金空心叶片用氧化铝基陶瓷型芯脱芯研究现状 被引量：10

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作者 李彪 娄延春 +3 位作者 苏贵桥 于波 刘乃坚 刘孝福 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期232-236,共5页

介绍了氟盐脱芯法和碱溶液腐蚀脱芯法在氧化铝基陶瓷型芯脱芯技术中的应用。阐述了碱溶液腐蚀脱芯法中高压射流脱芯法、压力扰动脱芯法、高温高压脱芯法的工艺特点及研究现状,讨论了碱溶液脱芯过程中铸件表面质量的保护方法。指出高温... 介绍了氟盐脱芯法和碱溶液腐蚀脱芯法在氧化铝基陶瓷型芯脱芯技术中的应用。阐述了碱溶液腐蚀脱芯法中高压射流脱芯法、压力扰动脱芯法、高温高压脱芯法的工艺特点及研究现状,讨论了碱溶液脱芯过程中铸件表面质量的保护方法。指出高温高压超临界脱芯技术是氧化铝基陶瓷型芯脱芯技术的一大发展趋势。 展开更多

关键词 空心叶片 氧化铝基陶瓷型芯 脱芯技术

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淀粉对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响 被引量：7

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作者 李风光 唐世艳 +1 位作者 刘富初 樊自田 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期86-91,共6页

为了解决氧化铝基陶瓷型芯不易脱芯的难题,加入一定量的淀粉作为成孔剂。以白刚玉粉为基体材料、石蜡和蜂蜡为增塑剂、二氧化硅粉和氧化镁粉为矿化剂,采用热压注法制备氧化铝基陶瓷型芯;制备工艺参数如下:浆料温度为90℃、热压注压力为0... 为了解决氧化铝基陶瓷型芯不易脱芯的难题,加入一定量的淀粉作为成孔剂。以白刚玉粉为基体材料、石蜡和蜂蜡为增塑剂、二氧化硅粉和氧化镁粉为矿化剂,采用热压注法制备氧化铝基陶瓷型芯;制备工艺参数如下:浆料温度为90℃、热压注压力为0.5 MPa、保压时间为25 s;研究不同淀粉加入量对氧化铝基陶瓷型芯性能的影响。结果表明:在烧结过程中,样品中淀粉的烧失,增大了氧化铝基陶瓷型芯内部的孔隙率;随着淀粉加入量的增加,氧化铝基陶瓷型芯的室温抗弯强度降低、显气孔率增大、溶失性增大、体积密度减小;经1560℃烧结2.5 h后,淀粉加入量为8%的氧化铝基陶瓷型芯综合性能最好,其室温抗弯强度为24.8 MPa、显气孔率为47.98%、溶失性为1.92g/h、体积密度为1.88 g/cm^3。 展开更多

关键词 氧化铝基陶瓷型芯 淀粉 室温抗弯强度 显气孔率 溶失性

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氧化铝基陶瓷型芯的高温沸腾脱芯工艺研究 被引量：6

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作者 李彪 娄延春 +4 位作者 于波 苏贵桥 刘孝福 李长春 郭新力 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1074-1077,共4页

氧化铝基陶瓷型芯强度高,耐高温性能好,但脱出性较差,影响了型芯的广泛使用,有必要对其脱芯工艺进行研究。本试验以高温沸腾的KOH溶液为脱芯液,测得了质量浓度为60%和70%的KOH溶液在不同压力下的沸点;研究了脱芯液浓度和沸点温度对氧化... 氧化铝基陶瓷型芯强度高,耐高温性能好,但脱出性较差,影响了型芯的广泛使用,有必要对其脱芯工艺进行研究。本试验以高温沸腾的KOH溶液为脱芯液,测得了质量浓度为60%和70%的KOH溶液在不同压力下的沸点;研究了脱芯液浓度和沸点温度对氧化铝基陶瓷型芯脱芯率的影响,得出优化试验参数为:脱芯液浓度70%,压力3.8 MPa,温度380℃或脱芯液浓度70%,压力4.2 MPa,温度390℃,并对优化试验参数进行工艺验证。 展开更多

关键词 氧化铝基陶瓷型芯 沸腾碱液 脱芯技术

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添加锆英粉矿化剂的氧化铝基陶瓷型芯试验研究 被引量：5

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作者 李彪 娄延春 +5 位作者 于波 苏贵桥 金磊 宋照伟 丁伟 高颖 《铸造》 CAS 北大核心 2020年第8期853-860,共8页

针对氧化铝基陶瓷型芯不易烧结、脱芯困难的问题,采用电熔刚玉粉为型芯基体材料,添加锆英粉为矿化剂,研究了不同终烧温度下氧化铝基陶瓷型芯室温和高温性能。结合型芯物相组成和断口形貌观测结果,分析了高温烧结过程中莫来石的形成机理... 针对氧化铝基陶瓷型芯不易烧结、脱芯困难的问题,采用电熔刚玉粉为型芯基体材料,添加锆英粉为矿化剂,研究了不同终烧温度下氧化铝基陶瓷型芯室温和高温性能。结合型芯物相组成和断口形貌观测结果,分析了高温烧结过程中莫来石的形成机理,确定了型芯的适宜终烧温度为1420℃。采用制备的氧化铝基陶瓷型芯拉制出了定向叶片,并进行了脱芯试验,型芯脱出性能良好。 展开更多

关键词 氧化铝基陶瓷型芯 终烧温度 莫来石 脱芯性能

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