科创中国

高新技术改造传统产业

本发明公开了一种用于提高零件表面质量的热等静压成形方法，其包括如下步骤：根据成形零件的形状和尺寸设计出包套和控形型芯的三维模型；根据所设计的三维模型制作不锈钢包套和碳钢控形型芯，利用PVD法在控形型芯表面喷涂陶瓷涂层；将控形型芯固定在包套中，往包套内填充粉末，震动摇实；对包套进行抽气和加热处理，待包套中真空度达到一定程度后进行封焊；采用先升温后升压的工艺对包套进行热等静压处理，使粉末在高温高压作用下紧实致密化；去除包套及控形型芯获得最终零件。本发明利用具有涂层的碳钢型芯作为控形型芯，可有效阻止碳钢芯子和粉末之间的元素扩散，避免合金表面因扩散造成的元素偏析，提高合金表面质量。

航空发动机的工作叶片、涡轮盘、燃烧室等关键部位的高温部件对材料的要求极为苛刻，它不但要求具有良好的高温抗氧化和抗腐蚀能力，同时还要求具有较高的高温强度、蠕变强度和持久强度以及良好的疲劳性能。镍基合金和钛合金因其具有良好的综合性能而广泛应用于航空航天领域。镍基合金具有良好抗热疲劳性、热膨胀系数低、弹性模量高等特点，同时具有良好的高温抗氧化性和抗腐蚀能力，镍基高温合金一般在600℃以上并承受一定的应力条件下工作，广泛的应用于航空发动机和工业燃气涡轮等热端部件；钛合金具有比强度高，高热强性和高持久强度，在震动载荷以及冲击载荷作用下裂纹的敏感性低，并且具有良好的抗腐蚀性，因此在航空航天发动机以及壳体结构中应用较为广泛。

史玉升，1962年出生。博士，教授，博士生导师，华中科技大学特聘教授。 现任华中科技大学材料科学与工程学院副院长、材料成形与模具技术国家重点实验室副主任、湖北省先进成型技术及装备工程技术研究中心副主任、中英先进材料及成型技术联合实验室副主任、材料化学与服役失效湖北省重点实验室学术委员会委员、湖北省机械工程学会理事、湖北省机电一体化技术应用协会理事、中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会特种加工分会青年工作委员会委员等职务