空心叶片铸造用陶瓷型芯的3D打印及各向异性研究进展

摘要

3D打印技术作为一种新兴的成形技术逐渐走向成熟并有望取代传统热压注成型技术，成为目前制造航空涡轮叶片用陶瓷型芯的重要方法。然而，3D打印制备的陶瓷型芯由于其层状结构与气孔定向排列，导致烧结收缩率及强度等力学性能表现出显著的方向性差异，这种差异性行为严重限制其生产应用，成为目前亟待解决的问题。本文针对3D打印的陶瓷型芯存在的各向异性问题，系统总结各向异性表现形式，揭示其形成机理，明确了其评判标准，并总结出其调控策略。最后，从材料体系创新、工艺优化、综合性能调控、多技术融合与智能化等方面展望未来研究方向，为3D打印陶瓷型芯的高性能化与规模化应用提供了理论支撑。

关键词

陶瓷型芯 / 3D打印技术 / 多层结构 / 各向异性 / 评判标准 / 调控手段