陶云亚，薛伟鹏，唐洪飞，苏云亮，黄顺洲，赵晓明

(1.中国燃气涡轮研究院，成都610500；2.西安铂力特激光成形技术有限公司，西安710072)

激光增材制造技术在涡轮叶片中的应用

陶云亚1，薛伟鹏1，唐洪飞1，苏云亮1，黄顺洲1，赵晓明2

(1.中国燃气涡轮研究院，成都610500；2.西安铂力特激光成形技术有限公司，西安710072)

基于激光增材制造技术可快速、精确地制造出任意复杂形状零件的特点，以带复杂冷却内腔结构的航空发动机涡轮叶片为研究对象，对激光增材制造技术在涡轮叶片制备过程中的工程应用特点和难点进行了研究，并提出相应解决措施。研究结果显示，激光增材制造技术在降低零件制造成本和减少零件交货周期方面具有显著优势，但在材料力学性能、表面粗糙度、位置及型面公差、气膜孔收缩率及机械加工定位点等方面依然存在挑战。

航空发动机；涡轮叶片；增材制造；3D打印；激光选区熔融；毛坯；气膜孔

1 引言

先进航空发动机燃气涡轮在约1 700℃的极端高温下运行，需采用不同类型的冷却技术以实现发动机涡轮叶片在超过材料熔点环境下可靠工作[1]。因此，高效冷却涡轮叶片通常具有复杂的内腔结构，其加工精度要求也高，是目前航空发动机制造领域中的瓶颈。激光增材制造技术(也称3D打印)，是一项颠覆传统的新型加工技术，它不需要传统的刀具、夹具及多项加工工序，利用三维设计数据在一台设备上即可快速、精确地制造出任意复杂形状的零件，大大减少加工工序，缩短加工周期[2]。……