[发明专利]一种金属增韧陶瓷基复合材料涡轮叶片的制备方法

摘要

本发明公开了一种金属增韧陶瓷基复合材料涡轮叶片的制备方法，将金属3D打印技术、光固化快速成型技术、化学气相沉积技术、凝胶注模成型技术相结合，通过金属3D打印技术制造出所需结构形式的金属增韧骨架，实现陶瓷制品中植入金属增韧骨架，增强了陶瓷涡轮叶片的韧性。本发明在陶瓷制件中植入金属增韧骨架，大大提高了陶瓷制件的韧性，通过先驱体转化制备的碳化硅陶瓷材料具有较好的强度。与传统的金属叶片相比，可大大减轻叶片的质量，提高发动机的推重比。

主权项

一种金属增韧陶瓷基复合材料涡轮叶片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）通过金属3D打印工艺制备涡轮叶片的金属增韧骨架，然后通过气相沉积在金属增韧骨架表面形成陶瓷界面层；2）将具有陶瓷界面层的金属增韧骨架与涡轮叶片的光固化树脂模具相结合，得到内部带有金属增韧骨架的树脂模具；3）通过凝胶注模工艺制备出陶瓷浆料，在真空环境下浇注陶瓷浆料至树脂模具中，得到陶瓷涡轮叶片坯体；4）通过化学腐蚀方法去除树脂模具，采用真空冷冻干燥去除陶瓷坯体中的水分，然后在保护气氛下于1200～1400℃烧结3～6h，得到多孔复合材料涡轮叶片原型；5）通过化学气相沉积在多孔复合材料涡轮叶片原型的孔隙中生成碳化硅陶瓷，进行致密化，得到金属增韧的陶瓷基复合材料涡轮叶片。