Pozornosť: Objavte nekonečné možnosti keramických jadier

Keramické jadro

Funkciou keramického jadra je tvorba chladicího kanála vnútri lopatky, takže jeho výkon a kvalita priamo ovplyvňujú kvalitu dutej lopatky. Keramické jadro by mohlo spĺňať nasledujúce požiadavky: ① dobrá chemická stabilita a tepelná stabilita; (2) Malý lineárny rozšírení koeficient, aby sa zabezpečilo malé deformácie počas lietania; ③ vhodná poroznosť, jednoducho sa odstráni z odlitku [38⇓-40]. V súčasnosti vyvinuté krajiny považujú technológiu vývoja keramických jadier za veľmi dôvernostnú a neotvorenú, medzinárodný trh bol monopolizovaný cudzím spoločnosťami. Dosiahli sme isté úspechy v oblasti výskumu keramických jadier.

1 Silíciové keramické jadro

Jadrová keramika na báze kremíku s kvarcitovým sklem ako hlavným materiálom, najširšie používaná [41]. Palenie teploty jadierovej keramiky na báze oxidu kremíkového je obvykle 1 100 ~ 1 250 ∘∘C a prevádzková teplota je asi 1 550 ∘∘C. Študovali sme vplyv časticového veľmieta maticového prášku, spävacieho procesu a prídavkov na celkové vlastnosti jadierovej keramiky na báze kremíku, preštudovali sme vplyv spävacej teploty a rozdelenia veľkosti častíc na vlastnosti poróznej kremíkovej keramiky a pochopili sme zmeny zákonov síly jadierovej keramiky pri miestnej a vysokoj teplote v rôznych spävaciach teplotoch. Ak je vidieť z obrázka, keď je spävacia teplota 1 200 ∘∘C, celková výkonnosť jadierovej keramiky oxidu kremíku je najlepšia. Vplyv rozdelenia veľkosti častíc na porozitosť jadierovej keramiky je jednou z hlavných príčin zmeny vlastností jadierovej keramiky, a rovnomerné rozloženie prášku má najlepšie celkové vlastnosti. Na základe tohto sa navrhuje metóda namáčania silikonovej rézy do kremíkového jadierového jádra pod vákuovými podmienkami na zlepšenie jeho mechanických vlastností.

Spojový mineralizátor

Okrem pridania jediného mineralizéra, aby sa bolo možné vyskúmať vplyv synergických účinkov medzi viacerými mineralizérmi na výkon keramických jadier založených na křemene, pripravili sme kompozitné keramické jadra založené na křemene, pridaním zirkóniového silikátu a mullitového vlákna. Bolo študované vplyv mullitového vlákna na mechanické vlastnosti a vlastnosti pri vysokých teplotách keramických jadier. Výsledky ukazujú, že s nárastom obsahu mullitového vlákna sa očividne zníži lineárne stiahnutie keramického jadra a postupne sa zvyšuje poroznosť. Keď je hmotnostný podiel mullitového vlákna 1 %, značne sa zlepší ohybová pevnosť keramického jadra pri miestnej teplote a simulovanej teplote lietania v porovnaní s keramickým jadrom, ktoré obsahuje iba zirkóniový silikát ako mineralizér. Dôvodom je to, že vlákna sú nepravidelne rozložené v keramickom matrici a vykonávajú funkciu spojovacieho mosta, blokovania cesty šírenia trhliny, čo tak zvyšuje ohybovú pevnosť keramického jadra.

Reakcia na rozhraní keramického jádra a superalloy

Pre lopatky turbín pokročilých ťažkých plynových turbín zvýšenie teploty tavenia superligatúr a zväčšenie veľkosti lopatiek spôsobuje vysokú teplotu pri lienvaní a dlhý čas zpevnenia počas prípravy jednocrystaliných lopatiek [49], čo robí reakčnú sklonosť na rozhraní superligatúra/keramické jadro/obal viac významnou a vážne ovplyvňuje vlastnosti lopatiek z superligatúry. Pre ďalšie pochopenie tohto problému sme študovali rozhranovú reakciu niklového jednocrystaliného superligového CMSX-4 počas smerového zpevňovania s keramickým jadrom na báze oxidu kremíka. Výsledky ukazujú, že na rozhraní medzi superligatúrou a keramickým jadrom oxidu kremíka sa tvorí spojitá vrstva oxidu hliníka a nespojitá vrstva bohaté na karbidy. Na tejto báze sme analyzovali vytváranie mechanizmu rozhranovej reakcie medzi jednocrystalinou niklovou superligatúrou a keramickým jadrom oxidu kremíka (vidieť obrázok 17), čo poskytuje základ pre optimalizáciu sústavy a vlastností keramického jadra.