細晶鑄造

細晶鑄造簡介

國外近二十年來集中力量發展了高溫合金定向鑄造和單晶鑄造技術，主要是為了提高航空發動機高壓渦輪葉片的高溫工作能力，從而增大發動機的推力，並延長其工作壽命。與此同時，航空發動機的惡劣工況對在中低溫條件下工作的低壓渦輪葉片、整體葉盤和渦輪機匣等高溫合金鑄件的低周國外近二十年來集中力量發展了高溫合金定向鑄造和單晶鑄造技術，主要是為了提高航空發動機高壓渦輪葉片的高溫工作能力，從而增大發動機的推力，並延長其工作壽命。與此同時，航空發動機的惡劣工況對在中低溫條件下工作的低壓渦輪葉片、整體葉盤和渦輪機匣等高溫合金鑄件的低周疲勞壽命提出了更高要求。但是這類鑄件在普通熔模精鑄工藝生產條件下，一般為粗大的樹枝晶或柱狀晶，晶粒平均尺寸大於4mm，較典型的為4~9mm。由於晶粒粗大及組織、性能上的各向異性，很容易導致鑄件在使用過程中疲勞裂紋的產生和發展，這對於鑄件的疲勞性能尤其是低周疲勞性能極為不利，並且造成鑄件力學性能數據過於分散，降低了設計容限。隨著對發動機的整體壽命和性能要求的進一步提高，改善鑄件的中低溫疲勞性能及其他力學性能顯得十分重要。這便導致了細晶鑄造技術的產生和發展。