Keraminis branduolys
Funkcija keraminių branduolių yra susidaryti šaldymo kanalą lopelyje, todėl jų veikimo ir kokybės rodikliai tiesiogiai paveikia tuštąjį lopelį. Keraminis branduolys turi atitikti tokius reikalavimus: ① gera chemine stabiliyba ir termine stabiliyba; (2) mažas linijinis ištemptumo koeficientas, kad būtų užtikrinta maža deformacija lietimo procese; ③ tinkama poriškumas, leidžiantis lengvai pašalinti jį iš gaminių [38⇓-40]. Šiuo metu, tobulėjusiems valstijoms keraminių branduolių plėtojimo technologija yra labai konfidenciali ir nerodoma, tarptautinė rinka yra monopolizuota užsienio kompanijomis. Mes taip pat pasiekėme tam tikrųjų rezultatų keraminių branduolių tyrimuose.
1 Silicijo bazinis keraminis branduolys
Silikato pagrindinė keraminių branduolių su kviečių stiklo kaip pagrindinio medžiagos, daugiausia naudojama [41]. Siliko rūgšties bazės keraminių branduolių palinkimo temperatūra paprastai yra 1 100 ~ 1 250∘∘C, o eksploatacinė temperatūra yra apie 1 550 ∘∘C. Išanalizavome matricos smulkėlių dydžio, šaldymo proceso ir priedų poveikį silikato bazės keraminių branduolių visuotinioms savybėms, ištirkome šildymo temperatūros ir smulkėlių dydžio skirstymo poveikį porinio silikato keraminių branduolių savybėms ir nustatėme jėgos pokyčių dėsnis normaliosios temperatūros ir aukštosios temperatūros keraminių branduolių atveju įvairiose šildymo temperatūrose. Kaip matyti iš vaizdo, kai šildymo temperatūra yra 1 200 ∘∘C, siliko rūgšties keraminio branduolio visuotinės savybės yra geriausios. Smulkėlių dydžio skirstymo poveikis keraminių branduolių poriškumui yra vienas pagrindinių priežasčių, dėl kurių keičiasi keraminių branduolių savybės, o tolygi smulkėlių branduolio skirstymas turi geriausias visuotines savybes. Pagrįstant tai, pasiūlytas metodas infiltrasuoti silikoninę smolią į silikato bazę keraminių branduolių vakuumo sąlygomis siekiant pagerinti jų mechanines savybes.
Sudėtinis mineralizatorius
Be to, kad pridėtas vienas mineralizatorius, siekiant ištyrėti daugiau mineralizatorių sinerginių poveikio įtaką silikato pagrindu sukurtoms keraminiams branduoliams, mes paruošome junginio silikato pagrįstus keraminius branduolius, pridėdami cirkonio silikatą-muliolinę šiuvelę. Ištirtas muliolinės šiuves poveikis keraminių branduolių mechaniniams savybėms ir aukštųjų temperatūrų savybėms. Rezultatai rodo, kad su didėjančia muliolinės šiuves turiniu, keraminio branduolio tiesinis susilpinimas mažėja akivaizdžiai, o poriškumas kartu auga. Kai muliolinės šiuves masės dalis yra 1%, keraminio branduolio lankstumo stipris normaliosios temperatūros bei modeliuojamos lietimo temperatūros atveju gana padidėjęs palyginti su keraminiu branduoliu, kurio mineralizatoriumi buvo tik cirkonio silikatas. Tai yra dėl to, kad šiuves nesuderinai yra skleistos keraminiame matricijoje ir atlieka vaidmenį kaip jungties tiltas, blokuojant trūkių plitimo kelią, tuo pat metu pagerindamos keraminių branduolių lankstumo stiprį.
Reakcija tarp keramikos branduolio ir superaliego
Sukinių lopų, skirtų moderniems sunkioms dujinioms turbinoms, gamyboje, platinų smelties taško ir lopų dydžio padidėjimas veda prie aukštos lietimo temperatūros ir ilgesnio solidifikacijos laiko vienvirčių lopų gamyboje [49], dėl ko sąsajos tarp platinų junginio/keraminių branduolių/obolaus reakcija taps labiau aktyvi, o tai rimtai paveikia platinų junginių lopų savybes. Norint geresnė suprasti šią problemą, mes tyrime išanalizavome sąsajos reakciją tarp nikalo bazinio vienvirčių platinų junginio CMSX-4 ir keraminio silikato branduolio per kryptinę solidifikaciją. Rezultatai rodo, kad tarp platinų junginio ir silikato keraminių branduolių sąsajos formuojasi tolimas alumino sluoksnis ir nesilpnantis angliavogelių sluoksnis. Šio tyrimo pagrindu buvo analizuojamas sąsajos reakcijos mechanizmas tarp nikalo bazinio vienvirčių platinų junginio ir silikato keraminių branduolių (žr. 17 pav.), kuris leidžia optimizuoti keraminių branduolių sudėtį ir jų savybes.