1. Materialvalg og smelting
Høy-temperaturlegeringer: Nikkel-baserte/kobolt-baserte legeringer (som Inconel 718) er hovedstrømmen, som krever tilsetning av elementer som Al og Ti for å danne forsterkende faser.
Retningsbestemt størkning/enkeltkrystallteknologi: Søyleformede eller enkeltkrystallstrukturer oppnås ved å kontrollere kjølehastigheten, eliminere tverrgående korngrenser og forbedre krypemotstanden ved høye-temperaturer.
Renhetskontroll: En dobbel prosess med vakuuminduksjonssmelting (VIM) + elektroslaggomsmelting (ESR) brukes for å kontrollere urenhetsinnholdet på ppm-nivået.
2. Presisjonsstøping
Keramisk skallprosess:
Vokssprøytestøping: Toleranser kontrollert innenfor ±0,1 mm
Flerlags keramisk belegg: Silikasol-binding av aluminiumoksyd/zirkoniumoksyd, etterfulgt av høy-temperatursintring for å danne et hult skall.
Helleparametre: Ultra-høy temperaturstøping over 1600 grader kombinert med elektromagnetisk feltundertrykkelse av turbulens for å redusere porøsitetsdefekter.
3. Maskinering
Fem-aksefresing:
Bruker diamantbelagte-verktøy, spindelhastighet over 30 000 rpm
Bladprofilfeil < 0,05mm, overflateruhet Ra 0,4μm
Elektrokjemisk maskinering (ECM):
For vanskelig-å-bearbeide materialer, dannet gjennom anodisk oppløsning, uten mekanisk påkjenning
Nøyaktighet opptil ±0,03 mm, egnet for komplekse interne kjølekanaler
4. Produksjon av kjølestruktur
Maskinering av filmhull:
Laserboring (nanosekund/picosecond laser): Hulldiameter 0,3-1,2mm, tiltvinkel 20 grader -90 grader
Electrical Discharge Machining (EDM): Brukes til maskinering av uregelmessig formede hull, og unngår omstøpte lag
Innvendig hulromsstruktur:
3D-utskrift (SLM): Danner direkte konforme kjølekanaler
Diffusjonssveising: Multi-sveising med ultra-tynn platestabling, kanalhøyde 0,5-2 mm
5. Overflateforsterkende teknologier
Termiske barrierebelegg (TBCs):
Dobbel-lagsstruktur: MCrAlY bindemiddellag (100-150μm) + Yttrium-stabilisert zirkoniumoksid (YSZ, 200-300μm)
Action plasma spraying (APS) eller elektronstrålefysisk dampavsetning (EB-PVD)
Lasersjokkpeening (LSP):
Effekttetthet på GW/cm²-nivå, induserer gjenværende trykkspenningsdybde på opptil 1-2 mm
Utmattelseslivet økte med 3-5 ganger