中國航空發(fā)動機歷來有幾個不解之謎,比如國產(chǎn)發(fā)動機就比類似的進口發(fā)動機貴很多,太行發(fā)動機一臺賣4000多萬人民幣,而進口俄羅斯AL-31發(fā)動機一臺才3000萬人民幣,為啥指標(biāo)差不多,我們價格卻比進口貨貴這么多?難道工人工資太高?從實際調(diào)查來看,航空發(fā)動機制造廠員工一個月就是幾千塊,極少上萬。
最近,中科院金屬所沈陽分院的一篇論文為我們揭開了謎底,這一篇文章題目叫做:航空發(fā)動機單晶高溫合金葉片典型鑄造缺陷的全流程控制技術(shù)及應(yīng)用 。
國產(chǎn)太行發(fā)動機價格比進口發(fā)動機昂貴
其中主要成就為:
復(fù)雜冷卻結(jié)構(gòu)空心單晶葉片制備是困擾我國先進航空發(fā)動機裝機和定型的主要技術(shù)瓶頸之一。本項目針對單晶高溫合金葉片制備過程中出現(xiàn)的雜晶、小角晶界、取向偏離、再結(jié)晶和型殼反應(yīng)等缺陷開展了全流程控制技術(shù)研究。
首先基于晶粒和枝晶競爭生長理論,提出了螺旋選晶器起始段和螺旋段的優(yōu)選結(jié)構(gòu)和優(yōu)化工藝,將晶體取向偏離超標(biāo)的廢品率從大于20%降低到小于1%。采用了在雜晶形成區(qū)預(yù)置晶核、主動控制該區(qū)域局部散熱條件以及抽拉速度等雜晶缺陷控制方法,使單晶葉片雜晶廢品率從大于90%降低到小于10%。闡明了小角晶界的形成機理是以枝晶偏轉(zhuǎn)方式形成,提出了通過控制單晶晶體取向偏離度減少小角晶界的新思路,將小角晶界的形成頻率從大于90%降低到小于30%。
看著不起眼的渦輪葉片,確實航空發(fā)動機最值錢也最難制造的零件
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