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随着航空发动机空心涡轮叶片的发展,对陶瓷型芯提出了更高的性能要求。氧化铝基陶瓷型芯使用温度高、化学稳定性和热膨胀性好,但是很难在酸碱脱芯液中腐蚀脱出,脱芯问题严重制约了铝基陶瓷型芯的使用。本文以PA66纤维作为成孔剂,以Al2O3纤维作为增强相,在保证陶瓷型芯强度的前提下提高其气孔率。研究了添加PA66纤维含量和PA66/Al2O3纤维比例对陶瓷型芯综合性能的影响规律,分析了纤维特性对陶瓷型芯性能的增强机理。实验结果表明:(1)PA66纤维的加入显著提升了氧化铝基陶瓷型芯的气孔率,但是抗弯强度有所下降。当PA66纤维含量为0.9%时,陶瓷型芯气孔率为41.14%,比不添加纤维的陶瓷型芯提升了39.45%,抗弯强度为15.33MPa,削弱了39.1%。(2)随着PA66/Al2O3纤维比例的减小,Al2O3纤维含量增大,陶瓷型芯的气孔率先增大后趋于不变,室温抗弯强度呈现先增大再减小的变化规律。当Al2O3纤维含量为1.2%时,陶瓷型芯的气孔率达到最大值45.308%;当Al2O3纤维含量为1.05%时,陶瓷型芯的室温抗弯强度达到最大值20.13MPa,比不添加Al2O3纤维时提升了31.3%。(3)PA66/Al2O3纤维的加入有效减小了陶瓷型芯的烧结收缩。当PA66纤维含量为1.5%时,陶瓷型芯的线收缩率最小,为0.324%,比不添加纤维的陶瓷型芯降低了63.8%。加入Al2O3纤维后,型芯的线收缩率进一步降低,所加纤维为0.9%PA66纤维+1.05%Al2O3纤维时,线收缩率达到最小值0.199%,比不添加纤维时降低了77.8%,尺寸精度大幅度提高。(4)PA66纤维使型芯内部的孔隙变多,细小的封闭气孔相互连通形成开气孔甚至形成微孔隙,Al2O3纤维阻碍连通气孔变成孤立气孔从坯体中排出,使型芯的气孔率变大。Al2O3纤维通过桥联作用、断裂失效、脱黏滑移,解离拔出、裂纹偏转等形式消耗裂纹扩展能,起到了增强陶瓷型芯的作用。以不同性质的纤维复合基体材料制备氧化铝基陶瓷型芯,优化获得了较合理的PA66/Al2O3纤维增强多孔陶瓷型芯制备工艺,研究结果为提升陶瓷型芯的性能指出了新的研究方向,有利于纤维增强高性能陶瓷型芯制备工艺的快速发展。