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1、第14卷第6期粉末冶金工業(yè)Vol.14No.62004年12月POWDERMETALLURGYINDUSTRYDec.2004粉末高溫合金的研究與發(fā)展12張義文,上官永恒(1鋼鐵研究總院高溫材料研究所,北京100081;2北京有色金屬研究總院,北京100088)摘要:概述了粉末高溫合金、工藝、應(yīng)用和最新研究成果,論述了粉末高溫合金中存在的缺陷以及減弱和消除這些缺陷所采取得措施,探討了粉末高溫合金今后的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:粉末高溫合金;渦輪盤;缺陷;工藝中圖分類號:T
2、F123.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1006-6543(2004)06-0030-14RESEARCHANDDEVELOPMENTINP/MSUPERALLOYZHANGYiwen,SHANGGUANYongheng(HighTemperatureMaterialsResearchInstitute,CISRI,Beijing100081,China;2BeijingGeneralInstituteofNonferrousMetal,beijing100088,China)Abstract:Theprocess,a
3、pplicationsaswellasresultsofrecentresearchesofP/Msuperalloysaresummarized.ThedefectsofP/Msuperalloysandthemethodsofeliminatingthemareintroduced.Meanwhile,thefuturedevelopmentofP/Msuperalloysisdiscussed.Keywords:P/Msuperalloy;turbinedisk;defect;process粉末高溫合金是用粉末冶金工
4、藝生產(chǎn)的高溫合前先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用了IN100、Ren95、金。粉末高溫合金的研究始于上一世紀(jì)六十年代LCAstroloy、MERL76、AP1、U720、741、初。粉末高溫合金解決了傳統(tǒng)的鑄鍛高溫合金由于RR1000、Ren88DT、N18等粉末渦輪盤和壓氣機(jī)合金化程度的提高,鑄錠偏析嚴(yán)重,熱加工性能差,盤。英、法、德等國也將粉末盤用于先進(jìn)的飛機(jī)發(fā)動(dòng)成形困難等問題,是現(xiàn)代高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪機(jī)上。美國于1997年將雙性能粉末盤用于第四代盤等關(guān)鍵部件的必選材料。高性能發(fā)動(dòng)機(jī)。此外,粉末盤還用于航天火箭發(fā)動(dòng)美
5、國、俄羅斯、英國、法國、德國、加拿大、瑞典、機(jī)以及地面燃?xì)?、燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置。中國、日本、意大利以及印度等國家在粉末高溫合金粉末高溫合金需要解決的兩大難題是消除缺陷方面開展了研究工作,但是只有美國、俄羅斯、英國、和降低成本,這也是影響粉末高溫合金廣泛應(yīng)用的[1]法國、德國等國家掌握了工業(yè)生產(chǎn)工藝。目前只主要因素。有美國、俄羅斯、法國、英國能研發(fā)粉末高溫合金并本文主要綜述了國內(nèi)外粉末高溫合金的發(fā)展?fàn)罱⒘俗约旱暮辖鹋铺枴r、近年來的研究進(jìn)展和未來的發(fā)展動(dòng)向,希望能對粉末高溫合金主要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪我國粉末高溫合金的發(fā)展起
6、到借鑒和指導(dǎo)作用。盤、壓氣機(jī)盤、鼓筒軸、封嚴(yán)盤、封嚴(yán)環(huán)、導(dǎo)風(fēng)輪以及美國于上一世紀(jì)六十年代初制定了一項(xiàng)先進(jìn)渦渦輪盤高壓擋板等高溫承力轉(zhuǎn)動(dòng)部件。經(jīng)過近四十輪發(fā)動(dòng)機(jī)材料研究計(jì)劃(簡稱MATE計(jì)劃),美國國年的發(fā)展,研制并應(yīng)用了以Ren95為代表的第一代家宇航局研究中心根據(jù)該項(xiàng)計(jì)劃與發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠、和以Ren88DT為代表的第二代粉末高溫合金。目金屬生產(chǎn)和制造廠簽訂了合同,共同研制粉末高溫收稿日期:2003-05-29作者簡介:張義文(1964-),男(漢),內(nèi)蒙呼倫貝爾市人,教授級高工,從事粉末高溫合金研發(fā)工作。第6期
7、張義文:粉末高溫合金的研究與發(fā)展31合金。741合金粉末渦輪盤和壓氣機(jī)盤,并提供給了美國P&WA公司首先于1972年,采用氬氣霧用戶。!?#?從1981年開始工業(yè)批生產(chǎn)和提供軍化(AA)制粉+熱擠壓(HEX)+等溫鍛造(ITF)工機(jī)用741粉末盤和軸,從1984年開始批生產(chǎn)藝(稱為Gaterezing工藝)研制成功了IN100粉末高民機(jī)用粉末盤。八十年代以后又研制出962、溫合金,用作F100發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)盤和渦輪盤等975、?698和962粉末高溫合金。11個(gè)部件
8、,裝在F15和F16飛機(jī)上。該公司又于在航空、航天上使用最多的是741合金,主1976年采用直接熱等靜壓(AsHIP)工藝研制出了要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的各類盤件、軸和環(huán)形件等,LCAstroloy(低碳Astroloy)粉末渦輪盤,以取代原包括渦輪盤、壓氣機(jī)盤、鼓筒機(jī)
