[發明專利]一種用于單晶高溫合金葉片的陶瓷型芯及其制備方法

在審

• 申請號: 202010141880.X
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN113354422A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 張朝威;孟杰;周亦胄;孫曉峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/14;C04B35/622;C04B38/00;B22C9/04;B22C9/10
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種用于單晶高溫合金葉片的陶瓷型芯，其特征在于，按重量百分比計，陶瓷型芯的原料包括：石英玻璃粉55％～75％，電熔剛玉粉5％～15％，硅酸鋯粉5％～15％，氧化釔0.5％～5％，氧化鑭0.5％～5％及增塑劑10％～25％。

2.按照權利要求1所述的用于單晶高溫合金葉片的陶瓷型芯，其特征在于，優選的，按重量百分比計，陶瓷型芯的原料包括：石英玻璃粉60％～70％，電熔剛玉粉5％～10％，硅酸鋯粉5％～10％，氧化釔1％～3％，氧化鑭1％～3％及增塑劑15％～20％。

3.按照權利要求1所述的用于單晶高溫合金葉片的陶瓷型芯，其特征在于，原料中使用的石英玻璃粉由200目、400目、800目及1250目石英玻璃粉按照重量百分比(20～40％)：(20～40％)：(10～20％)：(10～20％)的比例混合而成。

4.按照權利要求1所述的用于單晶高溫合金葉片的陶瓷型芯，其特征在于，原料中使用的電熔剛玉粉與硅酸鋯粉均為325目篩下物，分別控制在原料總質量的5％～15％。

5.按照權利要求1所述的用于單晶高溫合金葉片的陶瓷型芯，其特征在于，原料中使用的氧化釔和氧化鑭均為325目篩下物，分別控制在原料總質量的0.5％～5％。

6.按照權利要求1所述的用于單晶高溫合金葉片的陶瓷型芯，其特征在于，增塑劑是成品精密鑄造蠟。

7.一種權利要求1至6之一所述的用于單晶高溫合金葉片的陶瓷型芯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將增塑劑加熱至100～150℃，待完全融化后攪拌均勻；然后，加入陶瓷型芯的其他原料，混合均勻后冷卻至室溫形成料塊；

(2)將料塊放入陶瓷型芯壓注機，待芯料熔化后，注射成型形成型芯坯，將型芯坯取出后裝爐燒結。

8.按照權利要求7所述的用于單晶高溫合金葉片的陶瓷型芯的制備方法，其特征在于，型芯坯燒結工藝步驟如下：

(1)以5～10℃/min的升溫速率，升溫至200～300℃，保溫2～6小時；

(2)以0.1～7℃/min的升溫速率，升溫至600～700℃，保溫2～6小時；

(3)以0.1～5℃/min的升溫速率，升溫至900～1100℃，保溫2～6小時；

(4)以0.1～3℃/min的升溫速率，升溫至1200～1350℃，保溫2～6小時，然后隨爐冷卻至室溫出爐。