科技创新
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科技成果

在变形高温合金领域,经过多年攻关,现已掌握多重循环热机械处理制取高合金化高温合金双相细晶组织,实现了难变形合金细晶大棒材与盘锻件的低成本高效率生产,为解决高性能航空涡轮盘材料的发展开辟了全新的技术途径。提出了高温合金大尺寸坯料热加工流变失稳机理与预防方法,阐明了大尺寸高温合金坯料热加工过程中出现几何失稳现象的机理和判据,通过优化锻压工艺预防几何失稳的系统方法,为大型坯料锻压工艺的制定提供了量化准则,成功实现了直径2000mm以上超大型高温合金涡轮盘锻件的模锻成型与组织性能控制,为发展具有自主知识产权的重型燃机涡轮盘锻件制备技术奠定了基础。发展出了三联冶炼冶金缺陷预防与识别技术,掌握了自耗锭黑斑、白斑等冶金缺陷的形成机制与规律,并可通过数值模拟进行定量预测,实现了熔炼过程参数监控与超声波探伤检验相结合定位冶金缺陷精确坐标,可靠保障了关键转动件的质量可靠性。

开发出高温合金涡轮盘内应力预测与控制技术,掌握了高温合金锻件及钣金件内应力的形成机理、检测方法与控制原则,为控制内应力保障零部件尺寸稳定性提供了理论依据,并为通过内应力设计提升锻件性能水平指出了方向。通过以上关键技术的突破,大大提升了我国变形高温合金的研发水平,推动了变形高温合金的高质量发展。

在铸造高温合金领域,公司解决了大尺寸薄壁类铸件、复杂异型结构铸件、单晶合金及叶片成型技术等一系列高难度高温合金精铸件的生产工艺技术难题,研制生产的高品质高温合金精铸件和单晶叶片很好的满足了型号选材需求。发挥专业优势在纯净化冶炼技术上开拓创新,突破了高温移动表面的真空密封综合技术和高精度连铸拖坯技术,开发成功了高温合金真空水平连铸集成技术和成套装备,在国际上首次实现了完全在真空环境下进行高温合金冶炼和连铸,可真正实现整个高温合金家族的高质量连铸成型,成套集成技术达到世界先进水平。从材料制备的源头上进行创新,提升了高温合金应用品质。

在粉末高温研制领域,掌握了基于微量合金元素调控的零原始颗粒边界控制、高洁净度球形粉末制备、热等静压近净成形、等温锻造成形、复杂形状制件热处理工艺控制等关键技术,掌握了高洁净度、高性能粉末涡轮盘制备工艺,建成了完整的粉末高温合金生产线。研制成功多个牌号的粉末高温合金,制备的盘、轴、环等粉末高温合金制件满足了多个型号发动机的研制和生产需求。

在氧化物弥散高温合金(ODS)研制领域,掌握了合金粉末机械合金化(MA)制备、热挤压开坯、再结晶处理等系列等关键技术,掌握了ODS粉末高温合金制备工艺,建成了ODS粉末高温合金生产线。研制成功MGH4754等牌号的粉末高温合金,其中,MGH4754合金已经批量应用于国内多个型号的航空发动机,独家供货。

在金属间化合物领域,采用真空自耗和凝壳熔炼组合工艺突破了高纯净度和高均匀性的Ti2AlNb和Ti3Al系合金铸锭制备技术,采用三维换向锻造和变温循环热处理工艺掌握了大规格Ti2AlNb合金棒材的制备技术,采用近β锻造与高温固溶+低温时效热处理的工艺成功制备了航天用大规格Ti2AlNb合金盘锻件,均已成功应用,达到国内领先水平。轻质TiAl合金增压器涡轮精密铸造及其连接技术,已成功应用。

公司开发出了具有独立知识产权的Ni3Al基合金,其细晶铸造涡轮盘已用于我国最新战机,Ni3Al作为转动件在世界上尚属首次,具有国际领先水平。MX246A合金是1100℃综合性能最好的多晶合金,已用于多个先进型号矢量喷管,具有国际先进水平。研制的MX356合金也是目前1000℃以上综合力学性能最佳的可焊合金。