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航空航天发动机采用喷射成型合金材料优势

航空航天发动机是航天领域重要竞争市场,目前航空航天发动机所需的合金材料是制约航空航天发动机重要发展因素,许多航空航天发动机因没有合适的合金材料而导致无法进行生产。喷射成型合金材料是近年来重要市场发展领域,航空航天发动机采用这种喷射成型合金材料可以解决很多问题,提供航空航天发动机使用寿命和提高市场竞争力。

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喷射成型合金材料环形件的研究结果表明,在国内自行研制的多功能喷射沉积装置上,成功制出内径200mm、壁厚50mm的GH4169合金环形件;热轧(HR)后得到了内径[29]的要求,甚至超过了环形件高强标准Q/3B 4058-93,而热轧态环形件的性能比沉积态还高得多,室温和高温拉伸强度比普通标准提高大约180MPa,超过了高强标准80MPa左右,同时具有很好的塑性。


合金材料喷射沉积环形件的光滑持久性能远远超过了环形件标准Q/3B 4053-93的要求,其持久性能达到了220h,远高于普通标准的25h,见表7-8[24]。合金材料喷射沉积环形件具有较高的塑性,一是靠细晶化,细晶化是使合金能同时提高塑性和强度的有效途径之一。二是使相数量适当、分布均匀、析出形态合理,小颗粒状均匀分布于晶界和晶内最理想。因此,喷射成型的细晶化工艺可使合金的性能良好。

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合金材料喷射成型高温合金用于航空航天发动机,目前尚未达到铸锻高温合金和粉末高温合金应用水平,国外也尚未大量批生产应用,我国已开展了大量研究工作。作者相信,增加投入,建造大型喷射成型设备,加大喷射成型应用基础和应用研究,一定能够实现难变形高温合金喷射成型涡轮盘及环形件等零件在先进航空航天发动机中的成功应用。


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