[发明专利]静子组件、制造方法以及包括该静子组件的叶轮机械

权利要求书

1.一种静子组件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

步骤A.采用铝基复合材料的内环、机匣以及静子叶片，所述静子叶片在其径向两端分别被焊接于所述内环、机匣，得到第一静子组件，该第一静子组件在径向由内至外分别依次设置所述内环、所述静子叶片、所述机匣；

步骤B.将所述步骤A得到的所述第一静子组件进行固溶时效热处理，在该固溶时效热处理过程所述第一静子组件的热变形被限制，得到第二静子组件。

2.如权利要求1所述的静子组件的制造方法，其特征在于，在所述步骤A的所述内环、所述机匣的厚度在50mm以下。

3.如权利要求1所述的静子组件的制造方法，其特征在于，在所述步骤A中，所述焊接采用氩弧焊或者电子束焊。

4.如权利要求1所述的静子组件的制造方法，其特征在于，

在所述步骤A中，所述铝基复合材料的内环、机匣以及静子叶片的铝基体为2XXX系列，所述焊接采用电子束焊，所述固溶时效热处理的制度包括：首先进行温度为490℃-500℃，保温时间2h-6h的固溶处理，保温结束后水冷；之后进行温度为170℃-190℃，保温时间为10-20h的时效处理，保温结束后空冷；或者

在所述步骤A中，所述铝基复合材料的内环、机匣以及静子叶片的铝基体为7XXX系列，所述焊接采用氩弧焊，所述固溶时效热处理的制度包括：首先进行温度为470℃-490℃，保温时间2h-6h的固溶处理，保温结束后水冷；之后进行温度为120℃-130℃，保温时间为5h-15h的时效处理，保温结束后空冷。

5.如权利要求4所述的静子组件的制造方法，其特征在于，所述铝基复合材料的内环、机匣以及静子组件叶片的铝基体为2XXX系列，增强体为碳化硅颗粒，粒度为1μm-15μm，占所述铝基复合材料的体积百分比为10％-20％；或者

所述铝基复合材料的内环、机匣以及静子组件叶片的铝基体为7XXX系列，增强体为硼化钛颗粒，粒度为＜1μm，占所述铝基复合材料的体积百分比为5％-10％。

6.如权利要求1所述的静子组件的制造方法，其特征在于，在所述步骤B中，采用工装使得在该固溶时效热处理过程所述第一静子组件的热变形被限制，该工装包括内限位部以及外限位部，所述内限位部对应所述内环的内径进行限位，所述外限位部对应所述机匣的内径进行限位。

7.如权利要求1所述的静子组件的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：

步骤S1.在所述步骤A之前，将铝基复合材料毛坯锭通过环轧分别得到内环件、机匣件；将铝基复合材料毛坯通过挤压得到棒材，通过模锻得到静子叶片件。

8.如权利要求7所述的静子组件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1中，将通过环轧得到该内环件、该机匣件，以及模锻得到的该静子叶片件粗加工至所述步骤A的所述内环、所述机匣以及所述静子叶片，尺寸余量为0.5-5mm；所述步骤制造方法还包括步骤S2，在所述步骤B之后，将所述第二静子组件精加工制造成成品的所述静子组件。

9.如权利要求1所述的静子组件的制造方法，其特征在于，所述静子组件为燃气涡轮发动机的增压级静子。

10.一种静子组件，其特征在于，采用如权利要求1-9任意一项所述的制造方法得到。

11.一种叶轮机械，其特征在于，包括第一工作区，所述第一工作区的工作温度小于200℃，所述第一工作区具有转子以及静子组件，其中，所述静子组件的内环、机匣以及静子叶片均为铝基复合材料，所述静子叶片在其径向两端分别被焊接于所述内环、机匣，该静子组件在径向由内至外分别依次分布有所述内环、所述静子叶片、所述机匣。

12.如权利要求11所述的叶轮机械，其特征在于，所述叶轮机械的第一工作区为燃气涡轮发动机的增压级。