王润楠，许庆彦，柳百成

清华大学材料学院，北京 100084

特约专稿

计算机模拟技术在航空发动机涡轮叶片制造中的应用

王润楠，许庆彦†，柳百成††

清华大学材料学院，北京 100084

航空发动机涡轮叶片结构复杂，制造工艺繁琐，在高温高压环境下服役需要使用特殊的材料——单晶高温合金。随着叶片几何结构的日趋复杂(如空心、薄壁等)，单纯依靠经验和实验进行叶片研制和工艺开发已经落后于时代的要求，而模拟仿真技术不仅能够计算凝固过程中的各项参数，极大地丰富研发手段，而且能够精准、高效、可视化地分别针对缺陷、性能进行预测和优化，从而达到工艺-组织-性能相耦合的多尺度、全流程模拟的目标。

航空发动机；单晶叶片；模拟仿真；工艺优化

近期，国产大飞机C919的下线以及支线飞机ARJ21的投入运营，标志着中国航空产业正处于高速发展的黄金时期。这两款飞机都是中国按照国际标准研制的具有自主知识产权的飞机，这足以让国人感到骄傲，但中国在飞机的心脏——航空发动机(简称航发)领域的研发滞后，又让人们在骄傲中感到一丝担忧，毕竟航发的好坏决定了飞机的性能是否理想。随着国家“两机(航空发动机及燃气轮机)重大专项”的立项，以及中国航空发动机集团的成立，航空发动机研发又一次引起各大媒体的关注。

虽然航空发动机每次一出现就会引起大家的关注，但大多数人对航发的原理、结构及其内部零部件的制造过程还比较陌生。……