礦化劑氧化鋁的形貌對二氧化硅基陶瓷型芯性能的影響

王麗麗，李嘉榮，唐定中

礦化劑氧化鋁的形貌對二氧化硅基陶瓷型芯性能的影響

王麗麗，李嘉榮，唐定中

(北京航空材料研究院先進高溫結構材料重點實驗室，北京100095)

制備了礦化劑為氧化鋁的二氧化硅基陶瓷型芯，研究了礦化劑粉體粒徑、形狀等形貌特征對陶瓷型芯性能的影響。結果表明:隨著氧化鋁粉體粒徑的增大，漿料流動性逐漸降低，加入氧化鋁球形粉有利于改善漿料的充型性能;加入不規則形狀氧化鋁粉時，隨著氧化鋁粉體粒徑的增大，型芯的燒結收縮率減小;加入球形氧化鋁粉時，其粉體形狀和粒徑大小對收縮率和室溫抗彎強度無明顯影響，但導致較大的高溫變形量。

硅基陶瓷型芯;球形粉;收縮率;高溫變形量

隨著航空發動機性能的不斷提高，其渦輪前溫度已經逐漸接近渦輪葉片用高溫合金的承溫極限。作為提高渦輪葉片承溫能力的重要手段之一，氣冷空心葉片在先進航空發動機中得到廣泛的應用［1，2］。陶瓷型芯是形成葉片復雜內腔的關鍵，它直接決定了空心葉片的形狀完整性、尺寸精度和研制成本。因此，陶瓷型芯材料和制備技術對渦輪空心葉片甚至是航空發動機的研制十分重要。目前，空心渦輪葉片用陶瓷型芯主要有氧化鋁基和二氧化硅基兩種，二氧化硅基陶瓷型芯具有較小的熱膨脹系數、優良的力學性能和易溶失等優點，是航空發動機研制與生產空心葉片的主要材料之一［3］。

為提高二氧化硅基陶瓷型芯的綜合性能，國內外進行了大量的研究。……