近日,上海交通大學(xué)凝固科學(xué)與技術(shù)研究所王俊教授與康茂東博士承擔(dān)的某型K4002高溫合金熱結(jié)構(gòu)試驗(yàn)件研制項(xiàng)目順利通過(guò)中國(guó)航天某部驗(yàn)收。
項(xiàng)目瞄準(zhǔn)某型航天飛行器熱防護(hù)的迫切需求,選用現(xiàn)有等軸晶鑄造高溫合金中最高級(jí)別K4002制備復(fù)雜異形薄壁結(jié)構(gòu)件,由于該合金含有大量金屬間化合物,鑄造性能極差,成型過(guò)程極易出現(xiàn)裂紋和疏松缺陷,無(wú)法進(jìn)行任何補(bǔ)焊修復(fù)和尺寸矯形,必須一次無(wú)缺陷精確成型,是國(guó)內(nèi)多年未能攻克的技術(shù)瓶頸。
評(píng)審專(zhuān)家一致認(rèn)為,項(xiàng)目從該合金本征特性的計(jì)算入手,在掌握合金與鑄造相關(guān)的熱物性基礎(chǔ)上,結(jié)合了精密鑄造過(guò)程模擬仿真、殘余應(yīng)力計(jì)算與控制、外曲面三維重建與最佳匹配等全流程數(shù)字化精密鑄造技術(shù),突破了復(fù)雜異形薄壁K4002高溫合金結(jié)構(gòu)件整體無(wú)缺陷近凈成型難題,研制的精密鑄件不僅順利通過(guò)了模擬真實(shí)環(huán)境的地面熱振實(shí)驗(yàn)考核,而且實(shí)現(xiàn)了向航天的批量供貨,有力支撐了某型航天飛行器的研制。