高溫合金 鑄造配件在 武器裝備中的應用較為廣泛,如飛機發動機渦輪機匣、級間機匣、前置擴壓器、調節片與大型燃機葉輪等。熔模 鑄造配件技術應用于高溫合金生產起始于20世紀70年代,隨著后來熱等靜壓及過濾凈化等技術的發展,鑄造冶金缺陷減少,性能顯著提高。 鑄造生產廠家主要包括 溫材料 鑄造配件技術、 溫復合材料 鑄造配件技術與定向凝固復雜空心葉片 鑄造配件技術。
一直將大型復雜高溫合金構件整體 鑄造配件技術作為航空發動機性能與競爭力提升的支撐點。在CFM56系、JT90DPW4000RB211EJ200等多種軍民用航空發動機中成功應用了大量的大型高溫合金整體 鑄造配件。CFM56發動機進氣機匣外廓尺寸為1024mmX209mm、 小壁厚為2mm;PW4000系發動機進氣機匣附帶15個空心支板、外廓尺寸達似360mmX310mmo20世紀80年代以來, 對發動機關鍵熱端部件—渦輪工作葉片與導向葉片的結構、材料及制造技術進行了深入的 ,己相繼研制出了具有 氣冷效果的葉片冷卻系統、材料和制造技術。
Howmet與RollsRoyce等公司進行了雙性能整體葉盤材料與 鑄造配件技術 ,并于20世紀末成功了與之相應的成套 鑄造配件與凈化熔煉技術,完整澆注出了葉片為定向柱晶、輪盤為等軸細晶的整體葉盤,將現有燃氣渦輪發動機的使用壽命提高2~3倍,發動機功率增加7.30%-9.20%。20世紀90年代中后期,A1-lision公司研制出了集合多孔層板冷卻孔制造、 鑄造配件與材料制備技術,鑄造出了具有高冷效的單晶I,a-milloy合金渦輪葉片。俄羅斯在現有發動機高壓渦輪葉片壁上添加冷卻通道,取得了 氣冷單晶空心葉片的 鑄造配件技術。
2003年,UE公司綜合使用電弧熔煉與滴鑄技術成功地在帶有低反應涂層的鋁基陶瓷型殼中澆注了葉片模擬件,長度約為150mm,厚度為3^8mm,可滿足推重比達15及以上燃氣渦輪發動機所需。目前,UE公司研制出的 代Nb-Si系 溫材料 鑄造配件己經完成了發動機試車,并計劃于2015年推出 為復雜的高壓渦輪葉片,其Nb-Si系合金制備成形工藝的技術成熟度己達到4~5級。
近年來國內在大尺寸復雜 溫材料 鑄造配件關鍵技術上取得了 進展,成功研制出了外廓尺寸為似080mm、 小壁厚達2mm的發動機渦輪機匣。突破了雙層壁 氣冷單晶葉片 鑄造配件的主要關鍵技術,并研制出了 氣冷單晶葉片。在Nb-Si系 溫材料熔煉、合金化、制備工藝、熱處理、涂層等方面開展了大量 ,并建立了相關工藝設備,初步實現了組織優化和控制。