先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

1、 先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 一、輕量化、整體化新型冷卻結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)1 整體葉盤制造技術(shù)整體葉盤是新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與技術(shù)跨越的關(guān)鍵部件，通過(guò)將傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的葉片和輪盤設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu)，省去傳統(tǒng)連接方式采用的榫頭、榫槽和鎖緊裝置，結(jié)構(gòu)重量減輕、零件數(shù)減少，避免了榫頭的氣流損失，使發(fā)動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，推重比和可靠性明顯提高。在第四代戰(zhàn)斗機(jī)的動(dòng)力裝置推重比10 發(fā)動(dòng)機(jī)F119 和EJ200上，風(fēng)扇、壓氣機(jī)和渦輪采用整體葉盤結(jié)構(gòu)，使發(fā)動(dòng)機(jī)重量減輕20%30%，效率提高5%10%，零件數(shù)量減少50% 以上。目前，整體葉盤的制造方法主要有：電子束焊接法；擴(kuò)散連接法；線性摩擦焊接法

2、；五坐標(biāo)數(shù)控銑削加工或電解加工法；鍛接法；熱等靜壓法等。在未來(lái)推重比1520 的高性能發(fā)動(dòng)機(jī)上，如歐洲未來(lái)推重比1520 的發(fā)動(dòng)機(jī)和美國(guó)的IHPTET 計(jì)劃中的推重比20的發(fā)動(dòng)機(jī)，將采用效果更好的SiC 瓷基復(fù)合材料或抗氧化的C/C 復(fù)合材料制造整體渦輪葉盤。2 整體葉環(huán)（無(wú)盤轉(zhuǎn)子）制造技術(shù)如果將整體葉盤中的輪盤部分去掉，就成為整體葉環(huán)，零件的重量將進(jìn)一步降低。在推重比1520 高性能發(fā)動(dòng)機(jī)上的壓氣機(jī)擬采用整體葉環(huán)，由于采用密度較小的復(fù)合材料制造，葉片減輕，可以直接固定在承力環(huán)上，從而取消了輪盤，使結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕70%。目前正在研制的整體葉環(huán)是用連續(xù)單根碳化硅長(zhǎng)纖維增強(qiáng)的鈦基復(fù)合材料制造的。推重

3、比1520 高性能發(fā)動(dòng)機(jī)，如美國(guó)XTX16/1A 變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)第3、4 級(jí)壓氣機(jī)為整體葉環(huán)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。該整體葉環(huán)轉(zhuǎn)子與其間的隔環(huán)采用TiMC 金屬基復(fù)合材料制造。英、法、德研制了TiMMC 葉環(huán)，用于改進(jìn)EJ200的3級(jí)風(fēng)扇、高壓壓氣機(jī)和渦輪。3 大小葉片轉(zhuǎn)子制造技術(shù)大小葉片轉(zhuǎn)子技術(shù)是整體葉盤的特例，即在整體葉盤全弦長(zhǎng)葉片通道后部中間增加一組分流小葉片，此分流小葉片具有大大提高軸流壓氣機(jī)葉片級(jí)增壓比和減少氣流引起的振動(dòng)等特點(diǎn)，是使軸流壓氣機(jī)級(jí)增壓比達(dá)到3 或3 以上的有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。4 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣制造技術(shù)在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)上有很多機(jī)匣，如進(jìn)氣道機(jī)匣、外涵機(jī)匣、風(fēng)扇機(jī)匣、壓氣機(jī)機(jī)匣、燃燒

4、室機(jī)匣、渦輪機(jī)匣等，由于各機(jī)匣在發(fā)動(dòng)機(jī)上的部位不同，其工作溫度差別很大，各機(jī)匣的選材也不同，分別為樹(shù)脂基復(fù)合材料、鐵合金、高溫合金。樹(shù)脂基復(fù)合材料已廣泛用于高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫部件，如F119 發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道機(jī)匣、外涵道筒體、中介機(jī)匣。至今成功應(yīng)用的樹(shù)脂基復(fù)合材料有PMR-15（熱固性聚酰亞胺）與其發(fā)展型、Avimid（熱固性聚酰亞胺）AFR700 等，最高耐熱溫度為290 371，2020 年前的目標(biāo)是研制出在425溫度下仍具有熱穩(wěn)定性的新型樹(shù)脂基復(fù)合材料。樹(shù)脂基復(fù)合材料構(gòu)件的制造技術(shù)是集自動(dòng)鋪帶技術(shù)（ATL）、自動(dòng)纖維鋪放技術(shù)（AFP）、激光定位、自動(dòng)剪裁技術(shù)、模壓成形、樹(shù)脂傳遞模塑成形（R

5、TM）、樹(shù)脂膜浸漬成形（RFI）、熱壓罐固化成形等技術(shù)于一體的綜合技術(shù)。5 寬弦風(fēng)扇葉片制造技術(shù)英國(guó)羅· 羅公司成功開(kāi)發(fā)出遄達(dá)系列的超塑成形- 擴(kuò)散連接發(fā)動(dòng)機(jī)寬弦風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片，引起了國(guó)際航空界的高度重視，此類空心葉片的輕質(zhì)量、高結(jié)構(gòu)效率使航空發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能得到顯著提高。如今，寬弦、無(wú)凸臺(tái)、空心葉片是高性能發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇和第一級(jí)壓氣機(jī)葉片的發(fā)展方向。推重比10 一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)F119，EJ200 均采用了寬弦風(fēng)扇葉片，GE 公司的GE90，推重比1520 高性能發(fā)動(dòng)機(jī)都采用復(fù)合材料風(fēng)扇葉片?，F(xiàn)在寬弦風(fēng)扇葉片主要采用超塑成形- 擴(kuò)散連接（Superplastic Forming/Diffusi

6、on Bonding，SPF/DB）技術(shù)。與傳統(tǒng)工藝制造的零件相比，SPF/DB 組合工藝技術(shù)具有重量輕、成本低、效益高、整體性好、成形質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。目前國(guó)外正在研究的推重比1520 高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的金屬基復(fù)合材料風(fēng)扇葉片，是一種空心的、用連續(xù)碳化硅纖維增強(qiáng)的鈦基復(fù)合材料（TiMMC）制造，采用超塑成形/ 擴(kuò)散連接工藝制出空心風(fēng)扇葉片。6 復(fù)合冷卻層板結(jié)構(gòu)制造技術(shù)多孔復(fù)合冷卻層板結(jié)構(gòu)是推重比10 以上發(fā)動(dòng)機(jī)采用的先進(jìn)冷卻結(jié)構(gòu)，多用于燃燒室和渦輪葉片，它是一種帶有復(fù)雜冷卻回路的多孔層板，用擴(kuò)散連接方法連接成形的冷卻結(jié)構(gòu)，其關(guān)鍵制造技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和繪制復(fù)雜冷卻回路，用“照相- 電解法”制成冷卻

7、回路，擴(kuò)散連接成多層多孔層板。由此可知，整體化結(jié)構(gòu)、新型冷卻結(jié)構(gòu)等新技術(shù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)諸多零件減輕了質(zhì)量、降低了成本、提高了效率，從而保證了發(fā)動(dòng)機(jī)高推比、高性能的相關(guān)要求。二、新材料構(gòu)件制造技術(shù)推重比1520 一級(jí)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)要求材料具有耐高溫、高強(qiáng)度、高韌性等特性。高性能發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)采用很多種類的新材料和新材料構(gòu)件，尤其是金屬基復(fù)合材料、瓷基復(fù)合材料、碳/ 碳復(fù)合材料是當(dāng)前高溫復(fù)合材料領(lǐng)域開(kāi)發(fā)和應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。與其同時(shí)進(jìn)行的高溫復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)正在深入地發(fā)展。1 金屬基復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)SiC 長(zhǎng)纖維增強(qiáng)Ti 基復(fù)合材料（TiMMC）具有比強(qiáng)度高、比剛度高、使用溫度高與疲勞和蠕變性能好的優(yōu)點(diǎn)

8、。例如德國(guó)研制的SCS-6 SiC/IMI834 復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度高達(dá)2200MPa，剛度達(dá)220GPa，而且具有極為優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，在700溫度暴露2000h 后，力學(xué)性能不降低。TiMMC 葉環(huán)代替壓氣機(jī)盤，可使壓氣機(jī)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕70%。美國(guó)制備的TiMMC 葉環(huán)已在P&W 的XTC-65 IHPTET 驗(yàn)證機(jī)上成功地進(jìn)行了驗(yàn)證，能夠滿足性能要求。英、法、德也研制了TiMMC 葉環(huán)，并成功地進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn)。未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓壓氣機(jī)葉片和靜子葉片、整體葉環(huán)、機(jī)匣與渦輪軸將采用金屬基復(fù)合材料制造。TiMMC 關(guān)鍵制造技術(shù)有、纖維涂層法、等離子噴涂法、漿料帶鑄造法、箔- 纖維法。2 瓷

9、基復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)推重比1520 高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪前溫度將達(dá)到2200K 以上，連續(xù)纖維增韌瓷基復(fù)合材料（CMC）耐溫高，密度低，具有類似金屬的斷裂行為，對(duì)裂紋不敏感，不發(fā)生災(zāi)難性的損毀，可代替高溫合金作為熱端部件結(jié)構(gòu)材料。CMC 的應(yīng)用使發(fā)動(dòng)機(jī)大幅度減重，節(jié)約冷卻氣或無(wú)需冷卻，從而確保發(fā)動(dòng)機(jī)高推重比的有關(guān)性能。美、英、法等發(fā)達(dá)國(guó)家以推重比910 發(fā)動(dòng)機(jī)（如F119、 EJ200、 F414 等）作為CMC 的驗(yàn)證平臺(tái)，主要驗(yàn)證的部件有SiC 基CMC 的燃燒室、渦輪外環(huán)、火焰穩(wěn)定器、矢量噴管調(diào)節(jié)片和密封片，甚至整體燃燒室和整體渦輪等構(gòu)件。SiC 基CMC 的關(guān)鍵制造技術(shù)包括纖維預(yù)制

10、件的設(shè)計(jì)和制造、SiC 基體的致密化技術(shù)、纖維與基體間界面層和復(fù)合材料表面防氧化涂層的設(shè)計(jì)與制造以與構(gòu)件的精密加工等。3 碳/碳復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)碳/ 碳復(fù)合材料（C/C）的最顯著的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫（1800 2000）和低密度（約1.9g/cm3），可能使發(fā)動(dòng)機(jī)大幅度減重。美、法、俄等研制的C/C 復(fù)合材料部件有燃燒室噴嘴、加力燃燒室噴管、渦輪和導(dǎo)向葉片、整體渦輪盤、渦輪外環(huán)等。美國(guó)將整體渦輪盤在1760進(jìn)行了地面超轉(zhuǎn)試驗(yàn)。C/C 構(gòu)件的關(guān)鍵制造技術(shù)包括碳纖維預(yù)制體的設(shè)計(jì)與制備、C/C 的致密化技術(shù)和C/C 防氧化涂層的設(shè)計(jì)與制造。C/C 致密化方法有化學(xué)氣相浸透法（CVI）和液相浸漬法。液相

11、浸漬法包括樹(shù)脂浸漬炭化法和瀝青浸漬炭化法，發(fā)展的方向是提高致密化速率，降低制造成本。由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)用C/C 構(gòu)件要滿足富氧燃?xì)猸h(huán)境下長(zhǎng)壽命工作的要求，所以必須解決C/C 抗氧化的問(wèn)題。通過(guò)設(shè)計(jì)和制備防氧化涂層是改善C/C 抗氧化性的主要途徑，也是國(guó)際研究的熱點(diǎn)，目前尚未取得突破性進(jìn)展。由上可見(jiàn)，與現(xiàn)行推重比8 的發(fā)動(dòng)機(jī)相比，新材料構(gòu)件不管在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)方面，還是在整體質(zhì)量方面，都有較大突破，因此可確保推重比1520 等高性能的實(shí)現(xiàn)。三、航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)新工藝1 新型結(jié)構(gòu)件精密制坯技術(shù)目前，先進(jìn)精密毛坯制造技術(shù)正在向近凈成形方向發(fā)展。先進(jìn)的精密制坯技術(shù)有定向凝固和單晶精鑄制坯、精密鍛造制

12、坯和快速凝固粉末冶金制坯技術(shù)。高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)采用了大量的新型結(jié)構(gòu)件，由于制坯技術(shù)的進(jìn)步將導(dǎo)致毛坯件發(fā)生重大變化。精鑄件、精鍛件、單晶和定向凝固精鑄件以與快速凝固粉末冶金制坯毛坯將取代傳統(tǒng)的大余量毛坯。傳統(tǒng)意義的鍛件將由77% 降至33%，精鑄件由18% 增至44% 以上，粉末冶金件由3% 增至8%，復(fù)合材料構(gòu)件由4% 增至15%。2 先進(jìn)的切削技術(shù)切削加工一直是航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)重件的主要制造手段。隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的不斷提高，特別是質(zhì)量的不斷減輕，發(fā)動(dòng)機(jī)制造將越來(lái)越多地依賴于高比強(qiáng)度、低密度、高剛度和耐高溫能力強(qiáng)的鈦合金、高溫合金以與金屬基復(fù)合材料等新材料，而這些材料都屬于典型的難加工材料。同

13、時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)重件往往型面復(fù)雜，對(duì)加工精度和表面完整性的要求極，因此在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的切削加工中迫切需要采用新型刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)以與高效的工藝方法，同時(shí)這種需求也大大推動(dòng)了具有高剛度、高精度和大驅(qū)動(dòng)功率的專用機(jī)床和通用機(jī)床的發(fā)展。數(shù)控加工技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的制造中主要用于壓氣機(jī)與渦輪機(jī)的各類機(jī)匣、壓氣機(jī)盤與渦輪盤、渦輪軸和壓氣機(jī)軸等復(fù)雜構(gòu)件的加工。高端數(shù)控裝備與技術(shù)作為國(guó)家戰(zhàn)略性物資，對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)整體制造水平起著舉足輕重的作用，如美國(guó)洛克希德· 馬丁公司在研制JSF 聯(lián)合攻擊機(jī)時(shí)，采用五坐標(biāo)數(shù)控加工方法，將約1.5t 的鐵合金鍛鍛錠數(shù)控銑削加工成重約99kg 的大型升力風(fēng)扇整體葉盤，其

14、切除率超過(guò)93%。高效精密切削、變形補(bǔ)償、自適應(yīng)加工，以與抗疲勞制造等技術(shù)的研究和應(yīng)用在新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的加工中需求迫切；同時(shí)，加工過(guò)程的知識(shí)積累對(duì)于提高加工效率、加工質(zhì)量和加工的自動(dòng)化水平非常重要，應(yīng)圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)重件和典型材料的高效數(shù)控加工建立相應(yīng)的切削數(shù)據(jù)庫(kù)。磨削在先進(jìn)的切削技術(shù)研究中占有重要地位。在磨削加工技術(shù)的研究中，為了獲得高加工效率，世界發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始嘗試高速、強(qiáng)力磨削技術(shù)，如利用強(qiáng)力磨削可一次磨出渦輪葉片的榫頭齒形。目前，磨削技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：發(fā)展超硬磨料磨具，研究精密與超精密磨削、高速高效磨削機(jī)理并開(kāi)發(fā)其新的磨削加工技術(shù)，研制高精度、高剛性的自動(dòng)化磨床。3 特種加工技術(shù)以高能束流加工

15、為代表的特種加工技術(shù)在難切削材料加工，復(fù)雜構(gòu)件的型腔、型面、型孔、微小孔、細(xì)微槽與縫的加工中具有顯著優(yōu)勢(shì)，解決了常規(guī)加工很難解決的問(wèn)題。特種加工技術(shù)主要包括：激光加工、電子束加工、離子束加工、等離子加工、電火花加工、電解加工、超聲波加工、磨料流加工、高壓水射流切割等。通過(guò)電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、化學(xué)場(chǎng)和力場(chǎng)（包括空間微重力場(chǎng)）等外加因素的綜合應(yīng)用以與激光、等離子束、微波等多種能量形式的結(jié)合，開(kāi)辟材料加工成形技術(shù)創(chuàng)新的廣闊途徑。4 特種焊接技術(shù)先進(jìn)焊接連接技術(shù)作為確保航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)完整性不可缺少的手段，其研究、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用直接關(guān)系到新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量、壽命和可靠性。特種焊接技術(shù)由于具有可明顯減輕結(jié)構(gòu)重

16、量、降低制造成本、提高結(jié)構(gòu)性能等特點(diǎn)，滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)輕質(zhì)化、長(zhǎng)壽命、低成本、高可靠性制造的要求，已成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的一項(xiàng)重要技術(shù)。特種焊接技術(shù)主要包括：鎢極惰性氣體保護(hù)弧焊（GTAW）、活性焊劑焊接技術(shù)、自蔓延高溫合成焊接法、等離子弧焊（PAW）、電子束焊（EBW）、激光焊（LBW）、真空釬焊（VB）、擴(kuò)散焊（DB）、摩擦焊等。近年來(lái)，新型纖焊和擴(kuò)散焊、摩擦焊和高能束流焊接等先進(jìn)焊接技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的發(fā)展和應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在歐美已相繼用摩擦焊取代電子束焊用于發(fā)動(dòng)機(jī)的粉末冶金等溫鍛造盤- 盤與盤- 軸一體化焊接。摩擦焊接技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鼓筒、整體葉盤的焊接中得到和應(yīng)用，并逐漸發(fā)展成為航

17、空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。5 熱障涂層技術(shù)先進(jìn)的高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中將大量采用以熱障涂層技術(shù)為代表的先進(jìn)熱障涂層技術(shù)。涂層技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件的耐磨、高溫防護(hù)、隔熱、封嚴(yán)以與鈦合金零件的防微動(dòng)磨損、阻燃等方面起了顯著的作用，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。先進(jìn)的涂層方法主要包括：真空等離子噴涂、層流等離子噴涂、超音速火焰噴涂、電子束物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、真空離子濺射涂層（MA 爐）等。熱端部件采用熱障涂層以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，其中有瓷涂層和多層隔熱層。瓷熱障涂層需先在零件表面噴涂MCrALY底層以提高結(jié)合強(qiáng)度。多層復(fù)合隔熱涂層是在基體金屬表面釬焊一層柔性金屬纖維結(jié)構(gòu)（材料為HFe22.5Cr5.5S

18、iO0.1C），可減少冷卻氣流80%。渦輪工作葉片和導(dǎo)向器的隔熱涂層采用低壓等離子噴涂涂敷，也可以采用電子束物理氣相沉積（EB-PVD）涂敷。發(fā)動(dòng)機(jī)冷端部件均采用封嚴(yán)涂層、耐磨和防腐蝕涂層。6 快速原型/零件制造技術(shù)快速原型（Rapid Prototyping，RP）制造技術(shù)出現(xiàn)于20 世紀(jì)90 年代中期，這種基于“離散- 堆積”原理和增材制造的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)金屬零件的無(wú)模具、快速、近凈成形，具有高度柔性的制造思想已經(jīng)被企業(yè)界廣泛接受，其應(yīng)用已從最初的設(shè)計(jì)原型和測(cè)試原型制造向最終產(chǎn)品制造的方向發(fā)展?？焖僭? 零件制造技術(shù)為航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜零件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)實(shí)體化提供快速方便的手段，可

19、實(shí)現(xiàn)精鑄復(fù)雜模具的制造，現(xiàn)在發(fā)展到直接快速成形零件，是一種很有發(fā)展前景的工藝方法。主要方法有：分層實(shí)體制造（LOM）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）、熔化沉積制造（FDM）、三維立體印刷（SLA）和三維焊接法等?？焖僭椭圃旒夹g(shù)一經(jīng)出現(xiàn)，就成為先進(jìn)制造技術(shù)和激光加工領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，美國(guó)軍方對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展給予了相當(dāng)?shù)年P(guān)注和支持，在其直接支持下，美國(guó)率先將這一先進(jìn)技術(shù)實(shí)用化，目前，F(xiàn)-22 和F/A-18E/F 上的幾個(gè)關(guān)鍵零件已經(jīng)采用了TC4 鈦合金激光快速成形件。該技術(shù)能顯著提高疲勞性能，降低成本40%，加工周期僅為傳統(tǒng)工藝的1/5。7 浮壁式火焰筒制造技術(shù)推重比10 一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前溫度達(dá)到15

20、00 1700。艾利遜公司研究了用Lamilloy 多孔層板加柔性金屬/ 瓷制造的浮壁式火焰筒結(jié)構(gòu)。普惠公司研究了用玻璃瓷基復(fù)合材料制造浮壁式火焰筒結(jié)構(gòu)。F119采用的浮壁式火焰筒結(jié)構(gòu)是用多環(huán)段連接而成。環(huán)段背向火焰一面對(duì)流散熱的凸環(huán)，并有縫隙形成冷卻隔熱氣膜，隔熱環(huán)是由浮動(dòng)片組成，并用螺栓連接在外環(huán)段上。浮動(dòng)片用精密鑄造而成，而冷卻隔熱環(huán)局部噴涂熱障涂層，以降低部件表面溫度。四、航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能為發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品提供部質(zhì)量信息，既可作為產(chǎn)品評(píng)價(jià)的依據(jù)，也為工藝分析提供參考信息，是確保發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)高可靠性的重要手段。對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)而言，在服役過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)一些疲勞裂紋、損

21、傷以與惡劣工作環(huán)境下組織狀態(tài)變化等問(wèn)題，與時(shí)檢測(cè)到這些問(wèn)題對(duì)于減少事故、提高零部件的使用壽命有重大意義。常用的檢測(cè)技術(shù)有超聲檢測(cè)、渦流檢測(cè)、工業(yè)CT無(wú)損檢測(cè)等。無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)仍是速度快，自動(dòng)化程度高，分辨率高，易于解讀，可靠性高，以與成本低。例如，在傳統(tǒng)的超聲、電磁與聲學(xué)檢驗(yàn)中，廣泛引入移動(dòng)式自動(dòng)掃描，綜合應(yīng)用了多種技術(shù)，出現(xiàn)了自動(dòng)掃描的超聲、電磁、傳感器系統(tǒng)，聲學(xué)- 激光自動(dòng)掃描系統(tǒng)。五、面向零件制造過(guò)程的專業(yè)化成套制造技術(shù)作為單項(xiàng)數(shù)字化制造技術(shù)的集成，將信息技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合而形成的數(shù)字化生產(chǎn)線技術(shù)的應(yīng)用成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)提高生產(chǎn)質(zhì)量和柔性的關(guān)鍵技術(shù)。GE、羅· 羅和普惠等主要航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠商應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，建成了一系列航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件自動(dòng)化生產(chǎn)線，取得了良好的效果。（1）壓氣機(jī)葉片精密鍛造生產(chǎn)線目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)有33% 的工作量來(lái)自于葉片的制造，葉片精鍛生產(chǎn)線是解決葉片制造瓶頸的有效方法之一。生產(chǎn)線由葉片制坯、葉片精鍛成形、葉片型面化銑、葉片熱處理、葉片檢測(cè)條子生產(chǎn)線組成，適合于高溫合金、鈦合金、鋁合金和不銹鋼等材料精鍛葉片的批量生產(chǎn)。（2）渦輪葉片精密鑄造生產(chǎn)線渦輪葉片制造質(zhì)量對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有很大影響。由于其