1. Выбор материала и плавление
Высокие-Температурные сплавы. Сплавы на основе никеля-/кобальта- (такие как Inconel 718) являются основным направлением, требующим добавления таких элементов, как Al и Ti, для образования упрочняющих фаз.
Направленная кристаллизация/технология монокристаллов. Столбчатые или монокристаллические структуры получаются путем контроля скорости охлаждения, устранения поперечных границ зерен и улучшения сопротивления ползучести при высоких-температурах.
Контроль чистоты: двойной процесс вакуумной индукционной плавки (ВИМ) + электрошлакового переплава (ЭШП) используется для контроля содержания примесей на уровне ppm.
2. Точное литье
Процесс керамической оболочки:
Литье воска под давлением: допуски контролируются в пределах ± 0,1 мм.
Многослойное-керамическое покрытие: соединение оксида алюминия и циркония силиказолем с последующим-высокотемпературным спеканием с образованием полой оболочки.
Параметры заливки: литье при сверхвысокой- температуре выше 1600 градусов в сочетании с подавлением турбулентности электромагнитным полем для уменьшения дефектов пористости.
3. Обработка
Пяти-осевое фрезерование:
Используются инструменты с алмазным-покрытием, скорость шпинделя выше 30 000 об/мин.
Погрешность профиля лезвия < 0,05 мм, шероховатость поверхности Ra 0,4 мкм.
Электрохимическая обработка (ECM):
Для трудно-обрабатываемых-материалов, образующихся путем анодного растворения без механического воздействия.
Точность до ±0,03 мм, подходит для сложных внутренних каналов охлаждения.
4. Изготовление охлаждающей конструкции
Обработка отверстий в пленке:
Лазерное сверление (наносекундный/пикосекундный лазер): диаметр отверстия 0,3–1,2 мм, угол наклона 20–90 градусов.
Электроэрозионная обработка (EDM): используется для обработки отверстий неправильной формы без повторного литья слоев.
Структура внутренней полости:
3D-печать (SLM): непосредственно формирует конформные каналы охлаждения.
Диффузионная сварка: много-сверхтонкая-сварка стопкой пластин, высота канала 0,5–2 мм.
5. Технологии упрочнения поверхности
Теплозащитные покрытия (TBC):
Двухслойная-структура: связующий слой MCrAlY (100-150 мкм) + стабилизированный иттрием диоксид циркония (YSZ, 200–300 мкм).
Плазменное напыление действия (APS) или электронно-лучевое физическое осаждение из паровой фазы (EB-PVD)
Лазерная ударная обработка (ЛСП):
Плотность мощности на уровне ГВт/см², вызывающая остаточное сжимающее напряжение глубиной до 1-2 мм.
Срок службы увеличился в 3-5 раз.