航空发动机上高温部件用高温合金制造的原因

高温合金凭借这高超的耐高温性，可以被制作成各种特殊的零件，比如航空发动机中的各种高温部件，包括燃烧室、导向器、涡轮叶片、涡轮盘、发动机轴、涡轮进气导管及喷管等等，以成为航空发动机零件的首选材料之一。

对于航空发动机来说，它的各部件中温度较高的区域就是它的燃烧室，可高达1500～2000℃，所以作为燃烧室壁的高温合金材料必须要能承受800～9000℃的高温，否则将无法正常使用。

而且，除需承受高温外，燃烧室材料还应能承受周期性点火启动导致的急剧热疲劳应力和燃气的冲击力。为了满足上述条件，建议选用高温合金中的固溶强化型合金，它还具有良好的抗高温氧化和抗燃气腐蚀性能。

导向器作为调整航空发动机燃烧室出来的燃气流向装置，也是承受温度较高，热冲击较大的零部件之一。若是材料选择不合理的话，这个零件很容易会因为受到较大热应力而引起扭曲、热疲劳裂纹甚至直接报废。因此，目前导向器大多采用精密铸造的高温合金制造。

涡轮叶片也是如此，当其处于高速转动时，由于受到气动力和离心力的作用，叶身部分所受应力高达140MPa，叶根部分达280～560MPa，可见它的工作条件是十分恶劣的，也就是镍基高温合金才能满足其要求。

航空发动机上还有一个重要的转动部件，它就是涡轮盘，虽然它的工作温度不高，但是由于盘件径向的热应力大，而且在转动时要承受极大的离心力作用，因此在启动与停车过程中容易构成大应力低周疲劳。

为了降低其受损的几率，用作涡轮盘的高温合金必须符合屈服强度很高、细晶粒等条件，那可以选择的就是变形高温合金和粉末高温合金。