1. Seleção e fusão de materiais
Ligas de-alta temperatura: ligas à base de-níquel/cobalto-(como Inconel 718) são as principais, exigindo a adição de elementos como Al e Ti para formar fases de fortalecimento.
Tecnologia de solidificação direcional/cristal único: Estruturas colunares ou de{0}}cristal único são obtidas controlando a taxa de resfriamento, eliminando limites de grãos transversais e melhorando a resistência à fluência em altas-temperaturas.
Controle de Pureza: Um processo duplo de fusão por indução a vácuo (VIM) + refusão por eletroescória (ESR) é usado para controlar o conteúdo de impurezas no nível ppm.
2. Fundição de precisão
Processo de casca cerâmica:
Moldagem por injeção de cera: Tolerâncias controladas dentro de ±0,1 mm
Revestimento cerâmico de múltiplas{0}camadas: ligação de sílica sol de alumina/zircônia, seguida de sinterização em alta-temperatura para formar uma casca oca.
Parâmetros de vazamento: fundição em temperatura ultra{0}}alta acima de 1.600 graus, combinada com supressão de turbulência do campo eletromagnético para reduzir defeitos de porosidade.
3. Usinagem
Fresamento de cinco{0}}eixos:
Usa ferramentas com revestimento-diamantado, velocidade do fuso acima de 30.000 rpm
Erro de perfil da lâmina <0,05 mm, rugosidade da superfície Ra 0,4 μm
Usinagem Eletroquímica (ECM):
Para materiais-de{1}}difíceis de usinar, formados por dissolução anódica, sem estresse mecânico
Precisão de até ±0,03 mm, adequada para canais de resfriamento internos complexos
4. Fabricação de estrutura de resfriamento
Usinagem de furos de filme:
Perfuração a laser (laser de nanossegundos/picossegundos): diâmetro do furo 0,3-1,2 mm, ângulo de inclinação 20 graus -90 graus
Usinagem por Descarga Elétrica (EDM): Usada para usinar furos de formato irregular, evitando camadas de reformulação
Estrutura da Cavidade Interna:
Impressão 3D (SLM): forma diretamente canais de resfriamento conformados
Soldagem por difusão: soldagem de empilhamento de placas ultrafinas-multicamadas-, altura do canal de 0,5 a 2 mm
5. Tecnologias de reforço de superfície
Revestimentos de Barreira Térmica (TBCs):
Estrutura de camada-dupla: camada de ligante MCrAlY (100-150μm) + zircônia estabilizada com ítrio (YSZ, 200-300μm)
Ação de pulverização de plasma (APS) ou deposição física de vapor por feixe de elétrons (EB-PVD)
Peening de choque a laser (LSP):
Densidade de potência no nível GW/cm², induzindo profundidade de tensão de compressão residual de até 1-2mm
A vida útil da fadiga aumentou 3-5 vezes