3 常用的陶瓷型芯
3．1 氧化硅系列陶瓷型芯
氧化硅系列陶芯是以石英玻璃粉作为基体材料，添加锆英粉、莫来石或稀
土氧化物等作为矿化剂，依靠控制方石英的数量来保证陶芯的综合性能。
陶芯的烧成温度为 1150～1250 oC，使用温度为 1520～1550 oC。
由于石英玻璃的线膨胀系数小，稳定性好，所以在国内外被广泛用作陶
瓷型芯的基体材料。美国 Howmet 公司和 GE公 司等都研制成了多种成分
的硅基陶芯并
大量应用于定向凝固空心涡轮叶片 J，我国的北京航空材料研究院、西北工
业大学和中科院金属研究所也进行
了很多硅基陶芯的研究工作，目前国内几乎所有的叶片生产厂家陶瓷型芯的
材料还是以硅基为主。但硅基陶芯主要用于铸造浇注温度较低的柱晶叶片，
当使用温度超过 1550oI=而浇注单 晶叶片时，泗阳泗洪易清理陶瓷芯，硅基陶芯的高温稳定性下降，
易于蠕变变形，导致叶片的合格率很低，特别是合金中含 AJ，Hf和 C时 ，
在 1550 oC以上硅基 陶芯会与之发生化学反应，易清理陶瓷芯高难度铸件，因此硅基陶芯不适合浇注
更高温度的单晶和共晶叶片。
3．2 氧化铝系列陶瓷型芯
氧化铝系列陶芯以电熔刚玉作为基体材料，易清理陶瓷芯 精铸砂芯，添加MgO，Si02，Ti02及稀土氧
化物作为矿化剂。由于 aAl203 具有 Si02无法 比拟的热强性和热稳定性，
而且电熔刚玉在焙烧和使用过程中没有晶型转变，结构稳定，耐高温性能好，
随温度升高，易清理陶瓷芯熔模铸造砂芯，刚玉陶芯和刚玉型壳又具有相匹配的线膨胀系数，因此铝基陶芯
很适于铸造单晶和共晶叶片。其烧成温度高于 1300oC，使用温度为 1520～
熔模铸造的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度，
所以可减少机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即
可，甚至某些铸件只留打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。由此可见
，采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料。
熔模铸造方法的另一优点是，它可以铸造各种合金的复杂的铸件，特别可以
铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片，其流线型外廓与冷却用内腔
，用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量
生产，保证了铸件的一致性，而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中
致性要提高很多）
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