[发明专利]一种高强度导向器

说明书

本发明涉及一种导向器，具体涉及一种高强度导向器，属于机械材料领域。本发明高强度导向器由铝合金材料制成，所述铝合金材料具体包括如下质量百分比的成分：Si：0.45‑0.6％，Fe：0.55‑0.65％，Cu：0.1‑0.2％，Mg：0.85‑0.95％，Zn：0.15‑0.2％，Mn：0.18‑0.25％，Ti：0.15‑0.25％，Be：0.01‑0.02％，Sr：0.04‑0.06％，SiBN纤维：2.1‑2.5％，余量为Al；所述铝合金表面涂覆有Ni‑P过渡层和MgCoCrAlYSi涂层。本发明高强度导向器具有优良的机械性能，且使用寿命长。

发明领域

本发明涉及一种导向器，具体涉及一种高强度导向器，属于机械材料领域。

背景技术

涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机，其特点是完全依赖燃气体产生推力，通常用作高速飞机的动力。涡轮喷气发动机分为离心式和轴流式梁红，涡轮喷气发动机按照“工作循环”的模式进行工作，它从大气中吸进空气，空气经压缩和加热过程后得到能量和动量，之后得到能量和动量的空气从推进喷管中排出，在高速气体喷出发动机时，同时带动压气机和涡轮继续旋转，维持工作循环。

上世纪90年代后期，伴随着大型涡轮喷气发动机技术的日趋成熟和精湛，在国外陆续出现了数十个推力以下级的微型涡轮喷气发动机的产品。微型涡轮喷气发动机产品被广泛应用于军用、民用的不同领域，在未来战争中发挥着重要作用，例如应用在微型无人战斗机中，微型涡轮喷气发动机设计涉及的学科包括：气体动力学、燃烧学、发动机结构强度学、机械学、自动控制学等。

导向器是微型涡轮喷气发动机的重要部件，导向器的作用在于将燃烧室排出的高温高压气体进行降压，并使气流速度提高，同时改变气流的前进方向，使其从径向流向嵌在导向器中心内部的涡轮内部，导向器的结构对微型涡轮喷气发动机的推力等关键性能影响较大，因此，导向器的结构具有举足轻重的作用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提出了一种高强度的导向器。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：一种高强度导向器，所述高强度导向器由铝合金材料制成，所述铝合金材料具体包括如下质量百分比的成分：Si：0.45-0.6％，Fe：0.55-0.65％，Cu：0.1-0.2％，Mg：0.85-0.95％，Zn：0.15-0.2％，Mn：0.18-0.25％，Ti：0.15-0.25％，Be：0.01-0.02％，Sr：0.04-0.06％，SiBN纤维：2.1-2.5％，余量为Al；所述铝合金表面涂覆有Ni-P过渡层和MgCoCrAlYSi涂层。

本发明高强度导向器通过采用上述铝合金成分，并在铝合金中加入SiBN纤维，不仅能细化铝合金的晶粒，还能增强得到的铝合金的机械性能；同时，本发明在铝合金表面涂覆Ni-P过渡层和MgCoCrAlYSi涂层，能够增大铝合金基体与MgCoCrAlYSi涂层的相容性，从而提高得到的高强度导向器的耐磨性能，达到本发明的目的。

本发明中的高强度导向器采用密度低、强度高、可塑性好的铝合金制得，能够保证该高强度导向器在整体设计、结构性能上保持稳定。其中，在本发明高强度导向器的铝合金材料中加入了Fe、Cu、Mg、Zn、Mn等金属元素。铝元素熔点很高，熔解速度很慢，加入这些金属能与铝制成中间合金，再以中间合金的形式把元素引入到铝熔体，这样就避免了为加快熔解速度而增加温度带来的能源浪费，同时可以避免由于某些元素氧化而带入杂质，并能使其在较低的熔炼温度下实现高的吸收率和稳定性，有利于提高铝合金铸锭的质量同时降低能耗和成本。本发明中添加的金属元素纯度为99％及以上，可将杂质的带入量降至最低。

在本发明高强度导向器中，通过在铝合金中加入上述成分的Si，不仅能够使使合金中所有的Mg都能以Mg₂Si相的形式存在，以确保Mg的作用得到充分的发挥。而且随着Si含量增加，合金的晶粒变细，金属流动性增大，铸造性能变好，热处理强化效果增加，型材的抗拉强度提高但塑性降低，耐蚀性变坏。因此本发明中采用上述成分的Si元素。