氣膜冷卻孔熱障涂層SACE加工間隙優(yōu)化及掃描工藝實(shí)驗(yàn).pdf

1、隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)對推重比的要求不斷提高，渦輪前溫度作為衡量發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵性能指標(biāo)，正以每年平均提高25 K的速度增加，渦輪前溫度已超過渦輪葉片材料熔點(diǎn)，解決高溫所帶來的一系列問題的關(guān)鍵在于對渦輪葉片冷卻技術(shù)的改進(jìn)。目前渦輪葉片主要的冷卻方法是采用氣膜冷卻技術(shù)，這是通過一定規(guī)律在渦輪葉片上氣膜冷卻孔噴出冷卻氣體形成氣膜，以達(dá)到使渦輪葉片隔熱散熱作用。為了進(jìn)一步提高葉片的耐高溫性能，新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片設(shè)計(jì)為帶有陶瓷熱障涂層的難加工結(jié)構(gòu)。<

2、br>　　本文通過采用火花放電輔助化學(xué)加工（Spark Assisted Chemical Engraving,SACE）的方法對渦輪葉片氣膜孔熱障涂層掃描加工工藝進(jìn)行了研究。通過對SACE圓孔加
　　工驗(yàn)證了技術(shù)應(yīng)用的可行性，并對加工過程產(chǎn)物進(jìn)行化學(xué)分析，闡述了SACE材料蝕除機(jī)理，對SACE電源脈沖參數(shù)、液面高度等進(jìn)行優(yōu)化，以提高SACE加工過程穩(wěn)定性。
　　通過SACE加工間隙優(yōu)化實(shí)驗(yàn)得出最優(yōu)SACE加工間隙，分析了掃

3、描速度大小與SACE材料蝕除量之間的關(guān)系，采用CAD/CAM系統(tǒng)對SACE分層厚度、掃描速度等掃描策略進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，在綜合參數(shù)作用下進(jìn)行SACE復(fù)合角出口掃描加工實(shí)驗(yàn)，分析了影響SACE復(fù)合角出口加工精度和效率的因素。
　　制備了旋涂703硅膠、旋涂玻璃釉、剛玉陶瓷毛細(xì)套管、FCVA沉積DLC膜側(cè)壁絕緣電極，并分別測試了其在SACE高溫高壓實(shí)驗(yàn)條件下的側(cè)壁絕緣性能以及耐久性等，對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出剛玉陶瓷套管制備的側(cè)壁絕緣電極具有良好