航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的動(dòng)力裝置,被譽(yù)為飛機(jī)的“心臟”,而渦輪葉片作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)中最關(guān)鍵的核心部件之一,工作溫度高、應(yīng)力復(fù)雜、環(huán)境惡劣。隨著高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展,渦輪葉片工作溫度越來越高,葉片材料由鎳基柱狀晶向單晶發(fā)展,葉片結(jié)構(gòu)由實(shí)心向空心發(fā)展,尤其是鎳基單晶空心渦輪葉片是國(guó)際發(fā)展趨勢(shì),但國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域研究剛開始,與國(guó)外差距大。本課題以一種新型鎳基高溫合金為研究對(duì)象,利用選晶法以及真空定向凝固法鑄造單晶空心渦輪葉片,并對(duì)其組織進(jìn)行研究分析,研究了抽拉速率對(duì)單晶空心渦輪葉片組織的影響規(guī)律;通過研究單晶空心渦輪葉片變截面雜晶生長(zhǎng)規(guī)律,開發(fā)了新型導(dǎo)熱技術(shù),通過下移熱障區(qū),均勻葉片緣板處溫度的方式以消除或減少葉片雜晶產(chǎn)生,并通過定向凝固實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證;探究了單晶渦輪葉片在使用溫度下抗氧化性能,為其氧化涂層設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。并獲得如下研究結(jié)果:（1）勻速抽拉對(duì)單晶空心渦輪葉片組織的影響研究表明:在不同的抽拉速度,空心葉片的凝固組織均以枝晶形態(tài)生長(zhǎng);但隨著抽拉速度的增加,葉片的凝固組織由粗枝狀組織向細(xì)枝組織轉(zhuǎn)變,枝晶干與枝晶間γ′相尺寸減小,（γ+γ′）共晶組織尺寸逐漸變小;空心葉片葉隼處枝晶的... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題意義
    1.2 鎳基單晶合金發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 單晶空心渦輪葉片制備工藝發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 熔模鑄造
        1.3.2 定向凝固
        1.3.3 氣冷結(jié)構(gòu)
    1.4 抽拉速度對(duì)葉片制備的影響研究現(xiàn)狀
    1.5 單晶生長(zhǎng)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.5.1 抽拉速率控制技術(shù)
        1.5.2 熱導(dǎo)體技術(shù)
        1.5.3 引晶條技術(shù)
    1.6 葉片的抗氧化性能研究現(xiàn)狀
    1.7 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與制備方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 單晶空心葉片的制備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方案
        2.3.1 勻速抽拉
        2.3.2 變速抽拉
        2.3.3 導(dǎo)熱體環(huán)
        2.3.4 抗氧化性能
    2.4 試樣的制備
        2.4.1 空心葉片試樣的制備
        2.4.2 抗氧化性能試樣的制備
        2.4.3 試樣分析設(shè)備
第三章 抽拉速度對(duì)單晶空心渦輪葉片組織的影響
    3.1 引言
    3.2 勻速抽拉對(duì)葉片組織的影響
        3.2.1 選晶組織
        3.2.2 葉身組織
        3.2.3 變截面組織
        3.2.4 葉隼組織
    3.3 變速抽拉對(duì)葉片組織的影響
        3.3.1 葉身組織
        3.3.2 變截面組織
        3.3.3 葉隼組織
    3.4 小結(jié)
第四章 單晶空心渦輪葉片變截面雜晶控制研究
    4.1 引言
    4.2 雜晶生成規(guī)律研究
    4.3 導(dǎo)熱體環(huán)的制備
    4.4 導(dǎo)熱體環(huán)對(duì)變截面處組織的影響
        4.4.1 變截面枝晶生長(zhǎng)規(guī)律
        4.4.2 變截面凝固組織形貌
        4.4.3 單晶成型性
    4.5 小結(jié)
第五章 單晶空心渦輪葉片抗氧化性能研究
    5.1 引言
    5.2 氧化動(dòng)力學(xué)曲線
    5.3 900 ℃氧化產(chǎn)物組成與分析
        5.3.1 XRD成分分析
        5.3.2 SEM表面形貌
        5.3.3 縱截面形貌
    5.4 1100 ℃氧化產(chǎn)物組成與分析
        5.4.1 XRD成分分析
        5.4.2 SEM表面形貌
        5.4.3 縱截面形貌
    5.5 結(jié)論
第六章 主要結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3681184