陶芯制备工艺是制备镍基高温合金空心叶片的关键技术之一,可以用来成形叶片内部复杂的孔隙和气道。目前,国内发展最为成熟的是氧化硅基陶瓷型芯。判断一个陶瓷型芯的使用性能是否满足要求,主要从抗弯强度、收缩率、开气孔率以及高温挠度等等方面着手。本课题主要针对陶瓷型芯的高温挠度进行研究,并且兼顾其他方面的性能,使其达到一个良好的综合性能。其中,本文研究的内部主要包括不同矿化剂、纳米氧化硅和氧化锆对陶瓷型芯性能的影响,从而选择出较好的制备陶芯的配方。研究表明:以锆英粉为矿化剂的陶瓷型芯抗弯强度和收缩率都要大于以莫来石为矿化剂的试样,同时,以锆英粉为矿化剂的试样高温挠度也要小些。因此,相对而言,这类型芯综合性能要优于以莫来石为矿化剂的型芯。随着纳米氧化硅(0到1%)的增加,陶瓷型芯的抗弯强度逐渐增加,高温挠度越来越小,烧成收缩率也都要低于无纳米氧化硅添加的试样。故此,当纳米氧化硅含量为1%时,型芯的综合性能最佳。随着氧化锆含量(0到1%)的增加,陶瓷型芯的抗弯强度逐渐增加,高温挠度先升高后降低,烧成收缩率都要小于无氧化锆的试样。故此,当氧化锆含量为1%时,试样综合性能最佳。本课题的目的在于减小陶瓷型芯的高温挠度,因此,在保证其他各项性能的前提下,选择1%的纳米氧化硅和1%的氧化锆为添加剂,25%锆英粉为矿化剂的陶瓷型芯为宜。