摘要：高温合金主要应用于涡轮后机匣、扩压器、预旋喷嘴等航空关键热端部件,采用整体精密铸造技术取代“分体铸造+焊接”成形方法,可减少零件数量和加工工序、提升可靠性、减轻质量,是航空发动机先进材料加工关键核心技术之一。然而复杂薄壁构件液态精密成型存在尺寸超差难题,导致发动机气动性能降低,装配精度下降,是长期制约我国航空发动机关键构件制造质量的瓶颈问题。本文综述目前国内外在高温合金精密铸造尺寸精度控制方面的研究进展,并对基于数字化和智能化技术的发展趋势进行了前瞻性分析和探讨,未来迫切需要构建液态精密成型数字孪生平台,发展更先进的尺寸变形精准定量智能预测方法以及压蜡模具内腔型面设计理论。

摘要：增材制造也被称为3D打印,相对于机械加工“减材制造”而言,它是基于离散-堆积原理,通过材料逐层堆积来实现零件制造的,是继铸造、锻造之后发展起来的又一种先进成形方法。与传统制造技术相比,增材制造不需要模具、型壳、型芯等辅助制品,制造流程短、周期短、设计迭代速度快,可制造复杂零件。它可通过网络技术利用不同地域设备实现敏捷、快速、分散制造,增强供应链韧性,预计将成为去传统制造业国家发展制造业、应对国家间竞争和战时保障的重要抓手。

摘要：光固化3D打印技术在复杂陶瓷构件的制备中表现出很好的应用前景,低聚物的选择会直接影响液态光敏树脂的打印性能,对3D打印陶瓷材料的结构与性能具有重要影响。为优化陶瓷光固化3D打印用光敏树脂浆料的性能,文章分别以环氧丙烯酸酯(EA)、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)、有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯(PSUA)作为低聚物配制了光敏树脂预混液和3D打印陶瓷浆料,探究了低聚物种类对光敏树脂及陶瓷浆料打印性能的影响。结果表明:PUA制备的光敏树脂浆料具有最优的光固化性能,其黏度为143 mPa·s,固化厚度为341μm,抗弯强度为33.76 MPa,且PUA具有最低的临界曝光量20.022 mJ/cm^(2),表明其最易固化,适合陶瓷材料的3D打印成型。采用PUA制备的光敏树脂浆料制备了氧化硅陶瓷浆料,能够打印出结构复杂的陶瓷试样,陶瓷试样微观结构较为均匀,能够有效弱化层间缝隙,打印效果良好。

摘要：通过水热合成法制备出3种不同晶型的二氧化锰,通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM),最终分别确定δ-MnO_(2),γ-MnO_(2)和α-MnO_(2)这三种晶型。利用非介入式材料均质机进行物理混合制备了一系列二氧化锰混合体系。探究不同晶型二氧化锰、不同二氧化锰混合体系对聚硫密封剂的硫化性能和力学性能的影响。研究表明,用δ-MnO_(2)作为硫化剂硫化后的聚硫密封剂具有更好的力学性能。在不同混合体系中,δ-MnO_(2)和Mn_(2)O_(3)定量存在有助于聚硫密封剂的硫化,有利于提高聚硫密封剂的力学性能。

摘要：针对滚道电蚀导致轴承寿命严重缩短的问题,通过轴承强化寿命试验验证金属抗磨剂对电蚀轴承的延寿效果,结果表明:电蚀对轴承寿命的影响是致命的,轴承产生电蚀后,在循环工作应力的作用下会很快发生缺陷扩展剥落失效,其寿命小于无缺陷新轴承额定寿命的30%,金属抗磨剂对电蚀轴承有表面强化及缺陷边缘钝化作用,可阻止缺陷扩展剥落,从而延长轴承使用寿命。

摘要：针对航天器一种常用的多道冗余O形轴向动密封摩擦阻力偏大的问题,对密封圈压缩率、金属配副表面摩擦因数、装配状态等因素进行仿真和试验研究。通过试验获得密封圈压缩率与摩擦阻力的关系;建立密封圈橡胶材料与轴孔摩擦仿真模型,通过分析获得O形密封圈与不同金属副动摩擦因数可能存在关系,并通过轴孔模拟试验验证仿真结果。通过密封圈磨损部位及应力分析,探究密封圈磨损原因。结果表明:摩擦阻力随密封圈压缩率的增大呈非线性增大趋势,且压缩率越大,摩擦阻力增幅越明显,因此降低密封圈压缩率可有效降低摩擦阻力;影响密封结构摩擦阻力的关键因素在于轴与密封圈之间的摩擦因数,通过在轴表面涂覆润滑膜层,可有效降低主轴摩擦因数,从而降低摩擦阻力。

摘要：石墨烯由于其低密度质轻、损耗机制丰富等优势,在介电吸波材料领域被广泛应用。吸波材料的设计及应用都必须基于其在工作频段的电磁参数。本文基于穷举法计算了不同厚度的石墨烯材料实现P波段高性能吸波所需要的输入阻抗、介电常数以及频散关系,结果表明:较高的介电常数实部值和较低的介电常数虚部值才能更好地吸收P波段电磁波,尤其是需要低介电损耗性能。0.5~1 GHz频段范围内,介电常数虚实部差异缩小、实现高性能吸波的介电常数可行域可扩展至2~4个,且计算得到的反射率有效带宽可达0.52 GHz,通过合理调控厚度以及介电常数可实现高性能吸波。而在0.3~1 GHz频段范围内,介电常数实部是虚部的20倍,反射率曲线表现为吸收带宽仅为0.1 GHz的尖吸收峰,对虚实部需求各不相同且苛刻,这是该频段介电常数调控的难点,需要引入磁性材料来提升阻抗匹配以及电磁损耗能力。

摘要：高温合金薄壁件是航空发动机和涡轮燃机中至关重要的热端零件,由于其材料难加工和复杂的结构,生产过程中面临着诸多潜在风险,包括质量一致性差、热变形难控制和刀具磨损等。这些潜在风险伴随产品设计制造的全生命周期,在产品从试制阶段转向批量生产阶段时,需要进一步加强质量监控。本文结合标准AS13004《过程失效模式和影响分析(PFMEA)和控制计划》,应用PFMEA质量工具,通过结构化方法分析了风险顺序和缺陷根源,并针对高风险环节制定了有针对性的控制计划,将某机加批产线的高温合金薄壁件产品合格率由80%提高到96%。

摘要：镍基高温合金具有良好的高温性能,被广泛用于航空发动机与燃气轮机热端部件的制造。增材制造逐点快速熔凝、逐层累积堆叠的工艺特点,不仅可实现高性能复杂结构零件的快速制造,还可用于损伤零件的高效率、高质量修复。目前,增材制造技术已逐渐成为镍基高温合金零件制备及修复的重要技术途径之一。本文综述了增材制造镍基高温合金在显微组织与冶金缺陷研究方面的进展,总结现有文献中GH3536、GH3625和GH4169三种常用镍基高温合金的拉伸性能,介绍增材制造镍基高温合金零件在航空发动机及燃气轮机中的典型应用案例。最后,针对现有研究存在的问题及制约增材制造镍基高温合金零件应用的困难,提出从设计增材制造专用镍基高温合金成分、建立增材制造镍基高温合金专用热处理/热等静压工艺、开发单晶镍基高温合金增材制造技术、发展增材制造实时监测控制技术、创新增材制造零件内表面处理技术等方面,进一步促进增材制造镍基高温合金零件的工程应用。

摘要：针对某环形钛合金铸件的狭窄U形槽结构,开展基于外置陶瓷型芯的铸件成形工艺研究,设计长短不同结构的专用陶芯,分析其对铸件尺寸与冶金质量影响,选取外置长陶芯的铸件观察关键位置成形质量以及界面反应α层分布。结果表明:在不影响铸件整体质量的情况下,采用外置陶芯的方法,U型槽内部铸瘤的风险由70%以上降至5%以下。放置长陶芯时,与陶芯接触的内壁面收缩量由-0.05 mm变为+0.08 mm,轮廓度均为正值,更贴合设计,整体壁厚减薄0.1 mm,径向收缩率增大约3.33%。长陶芯搭接的U型槽中α层仅分布在最底层与临近区域,厚度不超过400μm,长陶芯的双侧接触区α层几乎消失,与不放置陶芯或放置短陶芯相比,将长陶芯放置在特定的窄U型槽中铸件质量更好。