1. Materialevalg og smeltning
Høj-temperaturlegeringer: Nikkel-baserede/kobolt-baserede legeringer (såsom Inconel 718) er mainstream, der kræver tilsætning af elementer som Al og Ti for at danne 'forstærkende faser.
Retningsbestemt størkning/enkeltkrystalteknologi: Søjleformede eller enkeltkrystalstrukturer opnås ved at kontrollere afkølingshastigheden, eliminere tværgående korngrænser og forbedre krybemodstanden ved høje-temperaturer.
Renhedskontrol: En dobbelt proces med vakuuminduktionssmeltning (VIM) + elektroslaggomsmeltning (ESR) bruges til at kontrollere urenhedsindholdet på ppm-niveauet.
2. Præcisionsstøbning
Keramisk skalproces:
Vokssprøjtestøbning: Tolerancer kontrolleret inden for ±0,1 mm
Flerlags-keramisk belægning: Silicasol-binding af aluminiumoxid/zirconiumoxid, efterfulgt af høj-temperatursintring for at danne en hul skal.
Hældeparametre: Ultra-høj temperatur støbning over 1600 grader kombineret med elektromagnetisk feltundertrykkelse af turbulens for at reducere porøsitetsfejl.
3. Bearbejdning
Fem-akse fræsning:
Bruger diamantbelagte-værktøjer, spindelhastighed over 30.000 rpm
Bladprofilfejl < 0,05mm, overfladeruhed Ra 0,4μm
Elektrokemisk bearbejdning (ECM):
Til materialer, der er svære-at-bearbejde, dannet gennem anodisk opløsning uden mekanisk belastning
Nøjagtighed op til ±0,03 mm, velegnet til komplekse interne kølekanaler
4. Kølestrukturfremstilling
Bearbejdning af filmhul:
Laserboring (nanosekund/picosecond laser): Huldiameter 0,3-1,2 mm, hældningsvinkel 20 grader -90 grader
Electrical Discharge Machining (EDM): Bruges til bearbejdning af uregelmæssigt formede huller og undgår omstøbte lag
Indvendig kavitetsstruktur:
3D-print (SLM): Danner direkte konforme kølekanaler
Diffusionssvejsning: Multi-lags ultra-tynd pladestablingssvejsning, kanalhøjde 0,5-2 mm
5. Overfladeforstærkende teknologier
Termiske barrierebelægninger (TBC'er):
Dobbelt-lagsstruktur: MCrAlY bindemiddellag (100-150μm) + Yttrium-stabiliseret zirconia (YSZ, 200-300μm)
Action plasma spraying (APS) eller elektronstrålefysisk dampaflejring (EB-PVD)
Laserchokbehandling (LSP):
Effekttæthed på GW/cm²-niveau, hvilket inducerer resterende trykspændingsdybde op til 1-2 mm
Træthedslivet steg med 3-5 gange