张海龙，蒋 明，赵 辉，雷四雄，赵彦杰，李 飞，王国祥

(1. 中国航发南方工业有限公司，湖南 株洲 412000；2. 上海交通大学材料科学与工程学院，上海 200240)

0 引言

K447A镍基高温合金具有良好的铸造性能，优异的高温强度、耐热腐蚀性能，可靠性高，成本低，其开发与应用填补了我国在1 000℃以上工作的多种定向/细晶等高温构件材料的空白。该合金中主要加入了Cr， Co， W， Mo等元素，其目的是为了获得更好的组织稳定性和更高的使用温度，可用于制作1 050℃下的航空发动机涡轮盘、导向器等关键热端部件[1-5]。某型号中小航空发动机用K447A高温合金铸件的最大轮廓直径为366 mm，高度为210 mm。除具有大面积薄壁和较多的变截面结构外，该铸件的正面和反面还各有一个V形的环状窄槽结构，内环与外环之间分布有5个空心支板，壁厚仅为1.5 mm，在外环斜面上还分布有多个大小不一的圆形凸台，是典型的多环多支板复杂薄壁构件。在实际铸造过程中发现： 铸件易出现严重的疏松缺陷。由于K447A的补焊性能较差，上述缺陷使铸件的成品率很低，严重阻碍了航空发动机的研制进程。

传统熔模铸造工艺通常采用模具制备蜡模，但因模具制造时间长且需要修模，导致复杂铸件制造周期大幅度增加，对航空发动机的研制和生产进度造成了很大的影响。日新月异的3D打印技术为复杂结构件的精密成型带来了新的契机，其中光固化3D打印(SLA)技术的应用最为突出[6-9]。以光敏树脂为原料，通过SLA设备可以制造出结构复杂且表面粗糙度与强度均符合铸造要求的熔模，从而代替传统的蜡模，用于复杂铸件的精密铸造。……