吴笑非 ,李 鑫,许西庆,牛书鑫,范红娜,杨小薇

（1.中国航发北京航空材料研究院 先进高温结构材料重点实验室，北京 100095；2.长安大学 材料科学与工程学院，西安 710064）

航空发动机被誉为“制造业皇冠上的明珠”，是一种高度复杂和精密的热力机械，它不仅为飞机提供动力，也是促进航空事业发展的重要推动力，人类航空上史上每一重要的变革都与航空发动机的技术进步密不可分。推重比是衡量发动机动力的重要指标，为提高航空发动机的推重比，发动机前进气口温度要不断提高。通过提高叶片的冷却技术和改善合金的高温性能已然成为提高进气口温度的主要途径[1-2]。陶瓷型芯在熔模精密铸造空心叶片内腔的成型过程中，经受各种复杂、严苛环境的挑战，比如在强化型芯时需承受不同强化液体的浸泡与冲洗，在焙烧脱蜡阶段接受高温煅烧的同时须保持较小的收缩率，在压蜡模时经得起蜡液的冲击而不断裂，制壳时不变形、不位移，浇铸合金时需具有一定的高温强度来抵制高温合金液体的冲击作用[3-5]。这些对陶瓷型芯提出严苛的考验，也成为空心叶片铸造的技术瓶颈。

常见的陶瓷型芯包括氧化铝基和氧化硅基两种。氧化铝基陶瓷型芯[6-7]虽然在焙烧和铸造过程中结构稳定性好，不易发生晶型转变，但是极难脱芯始终制约着其发展；氧化硅基陶瓷型芯[8-9]是国内外起步较早，相对较完善的陶瓷型芯。氧化硅基陶瓷型芯具有热膨胀系数低、烧结温度低、抗热震性优良、冶金化学稳定性强、溶出性好等优点，在目前使用的陶瓷型芯中，90%以上是硅基陶瓷型芯[10]。……