先进燃气轮机设计制造基础专著系列 高温透平叶片增材制造技术2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 透平叶片制造的国内外现状1

1.2 透平叶片增材制造研究进展6

1.2.1 型芯型壳一体化铸型制造技术6

1.2.2 激光金属直接成形技术9

参考文献13

第2章 凝胶注模原理16

2.1 凝胶注模原理16

2.2 凝胶注模模具18

2.3 陶瓷浆料20

2.3.1 陶瓷浆料制备20

2.3.2 陶瓷浆料的粘度24

2.3.3 粘度预测理论模型32

2.4 陶瓷浆料充型能力37

2.5 真空振动成形42

2.6 本章小结49

参考文献49

第3章 陶瓷铸型坯体冷冻干燥54

3.1 引言54

3.2 陶瓷铸型坯体冷冻干燥56

3.2.1 冷冻干燥原理56

3.2.2 冷冻过程58

3.2.3 升华干燥66

3.3 陶瓷铸型坯体冷冻干燥特性69

3.3.1 冷冻干燥坯体力学性能69

3.3.2 冷冻干燥收缩率70

3.3.3 临界干燥收缩率71

3.4 冷冻干燥工艺能力评价75

3.5 本章小结77

参考文献77

第4章 陶瓷铸型坯体脱脂工艺79

4.1 引言79

4.2 热应力计算80

4.2.1 变形协调方程80

4.2.2 热应力求解81

4.2.3 结果分析86

4.3 实验准备86

4.3.1 光固化树脂原型热解特性86

4.3.2 光固化树脂原型弹性模量88

4.3.3 热膨胀系数测定90

4.3.4 陶瓷坯体性能90

4.4 有限元分析91

4.4.1 有限元模型建立92

4.4.2 求解方案93

4.4.3 求解过程93

4.4.4 结果讨论94

4.5 脱脂工艺100

4.6 本章小结104

参考文献105

第5章 陶瓷铸型综合性能107

5.1 引言107

5.2 综合性能测试109

5.3 收缩率理论计算111

5.4 陶瓷配方优化113

5.5 烧结工艺115

5.5.1 烧结工艺参数115

5.5.2 烧结工艺方案117

5.6 真空压力浸渍120

5.6.1 浸渍深度理论计算121

5.6.2 真空压力浸渍实验123

5.6.3 多次浸渍128

5.7 浸渍强化机理130

5.8 本章小结134

参考文献134

第6章 透平叶片快速制造136

6.1 铸型的型芯型壳连接结构136

6.1.1 光固化原型结构设计136

6.1.2 型芯型壳连接结构优化138

6.2 透平叶片的浇注工艺148

6.2.1 浇注系统设计148

6.2.2 浇注系统模拟优化150

6.2.3 浇注工艺优化158

6.3 制造实例162

6.3.1 双层壁透平叶片164

6.3.2 带有扩张-收缩气膜孔透平叶片168

6.3.3 工艺比较170

6.4 透平叶片的微观组织与精度172

6.5 本章小结176

参考文献176

第7章 激光金属直接成形同轴粉末流场特征178

7.1 引言178

7.2 同轴粉末流场数值模拟180

7.2.1 同轴喷嘴模型180

7.2.2 计算与分析184

7.2.3 实例189

7.3 实体结构对粉末流场汇聚特性的影响规律190

7.3.2 参数设计与网格划分191

7.3.3 计算与分析193

7.3.4 实例197

7.4 本章小结198

参考文献199

第8章 激光金属直接成形工艺201

8.1 引言201

8.2 工艺参数对单道成形尺寸的影响202

8.2.1 单道成形尺寸的理论推导202

8.2.2 实验验证207

8.2.3 工艺参数214

8.3 工艺参数对单道多层成形的影响216

8.3.1 评价指标217

8.3.2 激光功率219

8.3.3 z轴增量223

8.3.4 粉末流场离焦量225

8.4 工艺参数对多道多层成形的影响233

8.4.1 评价指标和成形特征234

8.4.2 搭接率236

8.4.3 变速度239

8.5 本章小结244

参考文献245

第9章 激光金属直接成形残余应力248

9.1 引言248

9.2 薄壁件几何结构对残余应力的影响250

9.2.1 物理模型250

9.2.2 残余应力模拟计算251

9.2.3 实验验证260

9.3 扫描路径对薄壁件残余应力的影响263

9.3.1 实验方法263

9.3.2 实验结果265

9.3.3 实验分析266

9.4 薄壁透平叶片样件的制造267

9.5 本章小结269

参考文献269

第10章 激光金属直接成形组织272

10.1 引言272

10.2 DZ125L高温合金的LMDF成形组织274

10.2.1 DZ125L高温合金274

10.2.2 单层定向晶生长特点275

10.2.3 多层定向晶生长特点278

10.2.4 定向生长的影响因素280

10.2.5 组织缺陷286

10.2.6 力学性能288

10.3 液氩冷却对定向组织生长的影响294

10.3.1 液氩喷射实验294

10.3.2 结果与分析297

10.4 本章小结299

参考文献300

第11章 激光金属直接成形透平叶片303

11.1 引言303

11.2 透平叶片扫描路径304

11.2.1 光栅式扫描路径304

11.2.2 轮廓式扫描路径306

11.2.3 混合式扫描路径310

11.3 透平叶片LMDF成形温度场特征312

11.3.1 数理模型建立312

11.3.2 模拟结果分析314

11.3.3 实验验证320

11.4 透平叶片制造323

11.4.1 单层壁空心透平叶片323

11.4.2 双层壁空心透平叶片324

11.5 本章小结325

参考文献326