空心葉片用氧化硅基陶瓷型芯性能改進(jìn)研究.pdf

1、隨著航空事業(yè)的蓬勃發(fā)展，陶瓷型芯在飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片制造中已經(jīng)具有不可或缺的作用。陶瓷型芯的使用性能包括抗彎強(qiáng)度、收縮率、開氣孔率以及高溫?fù)隙鹊?。本文針對陶瓷型芯的收縮率進(jìn)行了著重的研究，并且兼顧其他方面的性能，使其滿足使用性能。陶瓷型芯的使用性能和陶瓷型芯的成分有很大的關(guān)系，因此本文著重研究了莫來石、氧化鋁纖維和氧化磷對陶瓷型芯性能的影響，同時(shí)研究燒結(jié)溫度對陶瓷型芯性能影響，得出比較合理的燒結(jié)溫度。
　　本文用長度變化率來表示收縮率

2、，三點(diǎn)彎曲法來測定抗彎強(qiáng)度，雙支點(diǎn)法測定高溫?fù)隙龋潘y定開氣孔率、體積密度以及吸水率，質(zhì)量變化率來表示質(zhì)量燒損率和脫芯性能。研究結(jié)果如下：
　　隨著燒結(jié)溫度（1300℃到1330℃）的升高，燒成收縮率呈現(xiàn)出增大的趨勢，由0.15％增大到0.34%。抗彎強(qiáng)度由1.17MPa增加到5.85MPa，增加了一倍。高溫?fù)隙戎饾u減小，由2.71mm下降到2mm。所以從收縮率和抗彎強(qiáng)度角度考慮選取1350℃為本實(shí)驗(yàn)的燒結(jié)溫度。
　　隨

3、著氧化磷含量（0到2%）的增加，陶瓷型芯的燒成收縮率逐漸減小，由0.34%減小到0.15%?？箯潖?qiáng)度也逐漸減小，由5.85MPa下降到0.68MPa。高溫?fù)隙戎饾u升高，由2mm增加到2.94mm。雖然加入氧化磷后收縮率變小，但是高溫?fù)隙忍螅箯潖?qiáng)度太小，所以氧化磷不適合加入到氧化硅陶瓷型芯中。
　　隨著莫來石含量（0到15%）的增加，燒成收縮率呈現(xiàn)出減小的趨勢，M-4收縮率最小為0.21%?？箯潖?qiáng)度先減小后變大，M-4最大值為7

4、.78MPa。高溫?fù)隙认葴p小后增加，M-4最大值為4.58mm。莫來石的添加有一定程度的降低收縮率，但是大幅度提高了高溫?fù)隙?，所以從整體性能考慮，陶瓷型芯中不加入莫來石
　　隨著氧化鋁纖維含量（0到4%）的增加，陶瓷型芯的燒成收縮率也越來越小，Y-4的收縮率最小為0.15%；抗彎強(qiáng)度逐漸增加，Y-4的抗彎強(qiáng)度最大為13.27MPa；高溫?fù)隙仍絹碓叫?，Y-4的高溫?fù)隙茸钚?.9mm。
　　從減小陶瓷型芯收縮率的目的考慮，在保