高性能CMA系列新型耐火原料可控制備及應用

新材料及其應用

先進航空發動機用鎳基單晶渦輪葉片是具有高制造成本和高附加值的特征。經與多家制造單位溝通了解到，熔鑄制備過程中重熔坩堝和型殼等對單晶葉片純凈度及表面質量的影響具有不可逆性。經市場調研，目前已有廣泛使用的Al2O3基重熔坩堝和型殼在使用過程中仍存在界面穩定性不足等問題，上述問題也是導致高代次單晶葉片報廢率居高不下的主要原因之一。制造單位對重熔坩堝和型殼等輔料要求極為嚴苛，進而對高性能耐火原料提出迫切需求。

圖1 坩堝實物照片

圖2 型殼實物照片

項目團隊基于理論計算和研究基礎確定了CaO·xMgO·(6+x)Al2O3 (CMA)系列耐火原料作為攻關對象，建立了不同原料類型/比例、球磨工藝及燒成工藝等與CMA綜合理化指標的映射關系，形成了一條符合產業化需求的新型原料制備工藝路線并實現重熔坩堝和型殼的高質量制造。基于相關研究，發表SCI論文10余篇，授權發明專利3項，相關產品已在相關單位取得初步應用驗證。

正在研發 、 通過中試