纖維增強熔模鑄造復(fù)合型殼的性能及斷口形貌

呂 凱 劉向東 李艷芬 馮 華 王 浩

(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，呼和浩特010051)

熔模精密鑄造是當(dāng)前制造航空航天零部件的主要技術(shù)之一［1］.航天、航空技術(shù)的發(fā)展，對所用熔模鑄件質(zhì)量不斷提出更高的要求.因此，作為獲得高質(zhì)量鑄件的前提，型殼必須具有優(yōu)良的常溫、高溫強度，優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，且必須具有較低的殘留強度來保證脫殼工序的進(jìn)行［2］.為提高其強度，尤其是其濕強度，傳統(tǒng)的方法有采取額外的加固措施［3］，或采用多層復(fù)合技術(shù)來制備型殼，而增加型殼層數(shù)則需吹強風(fēng)干燥工藝來縮短制殼周期［4］.這雖可在一定程度上解決部分問題，但又會使得型殼厚度過厚、透氣性差，澆注后鑄件清理困難.因此，開發(fā)一種具有高強度、薄壁的增強型精鑄型殼制備技術(shù)就顯得尤為迫切.

研究表明，纖維增強混凝土中，大量亂向分布的纖維可以有效地防止混凝土的早期開裂，提高混凝土的韌性、抗沖擊、抗?jié)B、抗疲勞等耐久性［5-8］.這一領(lǐng)域的研究以及所取得的技術(shù)成果為纖維增強型殼制備技術(shù)的研究與開發(fā)提供了極具參考價值的思路與線索.在熔模鑄造生產(chǎn)中，通過纖維增強的金屬基復(fù)合材料也已有大量的研究［9-10］.而采用纖維來增強精鑄型殼的研究雖已開展［11-15］，但仍處于起步階段，尚不深入，如纖維的種類、長度、直徑以及加入量、加入方式等參數(shù)對型殼性能的影響規(guī)律以及制殼過程中纖維的團聚、纏繞等諸多問題仍有待進(jìn)……