在發(fā)動機中,高溫合金葉輪位于燃燒室和導(dǎo)向器之后,葉片必須工作于高溫腐蝕性燃?xì)猸h(huán)境中,承受高溫腐蝕性氣體的直接沖擊和因此帶來的極高的熱應(yīng)力和機械應(yīng)力,容易發(fā)生蠕變斷裂。此外,葉輪工作時,轉(zhuǎn)數(shù)極高,導(dǎo)致輪盤部位遭受巨大的機械應(yīng) 力,輪盤容易開裂。

早期渦輪增壓器器動葉片的制造方法是將鍛造盤和鑄造葉片通過機械加工然后裝配在一起。這種制造方法周期長,成本高,裝配精度不易保證。為了降低葉輪的制造成本,20世紀(jì)60年代末出現(xiàn)了將葉片和輪盤連在一起整體鑄造的技術(shù),當(dāng)時主要用作地面渦輪增壓器葉輪。隨著鑄造工藝水平的提高,整鑄技術(shù)擴大應(yīng)用到航空發(fā)動機上。目前1500kW以下的小型渦軸發(fā)動機廣泛采用軸向和徑向整體鑄造葉輪。這不僅降低了葉輪的制造成本,而且避免了榫頭裝配的應(yīng)力。隨著鑄造技術(shù)和高溫合金材料 的飛速發(fā)展,人們已經(jīng)可以獲得所期望的特定顯微 組織的整鑄葉輪。

基于對渦輪增壓器器動葉片的工作葉片和渦輪盤的不同性能要求,大中型航空發(fā)動機的渦輪制造方法是將渦輪盤和工作葉片分別單獨制造,然后機械加工裝配在一起形成渦輪。這種制造方法可以有針對性的將工作葉片和渦輪盤選用不同的合金材料