涡轮叶片用陶瓷型芯3D打印技术研究应用现状及展望.docx

涡轮叶片用陶瓷型芯3D打印技术研究应用现状及展望

目录

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1航空发动机对高性能材料的需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2涡轮叶片用陶瓷型芯的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.33D打印技术在材料制造中的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2国内外研究现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2.1国内外3D打印技术发展概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.2涡轮叶片用陶瓷型芯的研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.3.1主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.3.2研究目标与预期成果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

涡轮叶片用陶瓷型芯概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1陶瓷材料特性介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1.1陶瓷的物理化学性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1.2陶瓷在高温环境下的性能特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2涡轮叶片用陶瓷型芯的设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2.1设计标准与规范．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.2.2性能指标与测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.33D打印技术在陶瓷成型中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.3.13D打印技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.3.23D打印技术在陶瓷成型中的应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3D打印技术原理与设备介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.13D打印技术的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.1.1分层制造原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.1.2材料沉积原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.23D打印机的分类与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.2.1桌面级3D打印机．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.2.2工业级3D打印机．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.2.3专用3D打印机．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.3关键设备与辅助工具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.3.1喷头类型与选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.3.2支撑材料与去除方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.3.3后处理工艺与质量控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

涡轮叶片用陶瓷型芯3D打印技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.1材料选择与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.1.1陶瓷粉末的制备与表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.1.2不同材料的对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.1.3材料性能的优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.2打印参数的确定与调整．．．．．．．．．