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随着航空航天技术的飞速发展，对高推力比和高功率重量比的先进航空发动机热端部件的性能要求越来越高，尤其是涡轮盘的韧性、疲劳、可靠性等力学性能要求越来越高。和耐用性。更高的要求。但由于涡轮盘材料合金化程度的提高，合金偏析严重，热加工性能变差。粉末高温合金粉末细小，合金成分均匀，工件性能稳定，热加工变形性能好，合金化程度提高，特别是合金的屈服强度和抗疲劳性能显着提高。
lol外围在粉末冶金高温合金领域粉末机械设备，只有美国、俄罗斯等少数国家掌握了相关的生产技术。目前粉末机械设备，我国有总钢研究院、北京科技大学、北京航空材料研究所等多家单位从事粉末高温合金的应用研究。
1 国内粉末高温合金的研发
为了满足高性能航空发动机发展的需要，粉末高温合金的研究始于1970年代后期。1980年代后期，钢铁研究所初步建成粉末高温合金研究生产线。1984年，采用“粉磨用氩雾化工艺+包覆模锻”的生产工艺研制成功一种发动机涡轮盘，其基本性能接近美国同类产品的标准水平。1994年公司引进俄罗斯等离子旋转电极粉碎工艺设备、粉体加工、大型真空退火炉等设备，并从荷兰引进大型超声波水浸探伤仪进行无损检测。现在，
lol外围经过几十年的发展研究，我国已成功建立了粉末高温合金材料体系。第一代高强度粉末高温合金FGH95相当于美国第一代合金Ren'95，工作温度为650℃。采用直接热等静压工艺生产的FGH95粉末涡轮盘和导向盘已经定型。第二代粉末高温合金FGH96是一种耐损伤粉末高温合金，相当于美国第二代合金Ren'88DT。该合金在750℃的温度下使用，具有良好的抗疲劳裂纹扩展性。FGH96合金全尺寸涡轮盘的生产工艺为“热等静压+等温锻造+热处理”。此外，在俄罗斯ЭП741HП合金基础上改进的FGH97合金也将很快投入使用。目前正在研制第三代“高强度+损伤容限特种”粉末高温合金粉末机械设备，使用温度可达800℃以上。
2 粉末高温合金的主要生产工艺
lol外围等离子旋转电极工艺
目前，各国常用的粉末高温合金制备方法有两种，即等离子旋转电极（PREP）的制备工艺和氩原子化（AA）的制备工艺。该技术主要应用于其他国家。
等离子旋转电极加工（简称PREP工艺）是先将粉末状合金制成自耗电极，在高速旋转的状态下，接受离子电流熔化自耗电极的末端；熔化的液态金属在离心旋转力的作用下被雾化，形成小液滴飞溅。由于表面张力的作用，液滴凝固成球形粉末颗粒。该工艺制备的粉末氧含量和非金属夹杂物含量低，粉末球形度高，粉末粒径可控制在较窄的范围内。制备工艺的关键设备是等离子旋转电极粉碎设备。
等离子旋转电极工艺得到的粉末粒度分布窄，成品粉末收率高；球形度好，表面光洁，含氧量小于0.006%，物理性能好。
氩气雾化工艺
氩气雾化工艺（简称AA工艺）是利用高速移动的氩气流将熔融金属切割、分散、裂解成微小液滴。金属液滴沿雾化氩气的运动方向运动，雾化氩气急剧冷却对金属液滴产生的热应力使液滴粘附并凝聚成细小的粉末颗粒。氩气雾化（AA）工艺采用快速凝固旋转气雾化、超声气雾化等多项细粉制造新技术，显着提高细粉收率。研究表明，减小夹杂物尺寸主要可以改善合金的热加工性能，减少其对合金疲劳寿命的影响。传统上，俄罗斯多采用等离子旋转电极工艺，而欧美国家多采用氩雾化工艺。一般来说，氩雾化工艺制备的高温合金粉末粒度较小，但俄罗斯一直在使用等离子旋转电极工艺，生产的数万个涡轮盘产品也能满足先进航空发动机的需求.
3 粉末高温合金主要生产设备
铣削设备
根据生产工艺的不同，粉末高温合金粉碎设备主要有等离子旋转电极粉碎设备和氩气雾化粉碎设备两大类。
等离子旋转电极粉碎设备的主体由雾化室、机械传动室和充电室三部分组成。雾化室用于完成高温合金自耗电极的旋转雾化，等离子枪插入雾化室；机械传动室与雾化室连通，合金棒在机械传动室内旋转并沿轴向移动。电极装入充电室，充电室中的分配机构将自耗电极传送到机械传动室。在机械传动室中，机械机构按压自耗电极，使其旋转，并沿轴向逐渐推入雾化室。在密闭的雾化室中，高速旋转的自耗电极的末端通过接收等离子枪产生的等离子流而被熔化；薄薄的一层液态金属在离心力的作用下雾化飞行粉末机械设备，在惰性气体环境下温度约为104℃。/s 速度冷却。液滴凝固成球形粉末，最后将金属粉末收集在密闭容器中。惰性气体环境下温度约104℃。/s 速度冷却。液滴凝固成球形粉末，最后将金属粉末收集在密闭容器中。惰性气体环境下温度约104℃。/s 速度冷却。液滴凝固成球形粉末，最后将金属粉末收集在密闭容器中。
氩气雾化粉碎设备主体分为真空室、雾化塔和分离器三部分。合金在真空室的坩埚中熔化、精炼和脱气，精炼的熔融金属通过预热的中间包倒入喷射系统；在这里，熔体流被高压氩气流分散。雾化塔位于雾化喷嘴的正下方粉末机械设备，分散的微小金属液滴在雾化塔内扩散并凝固成粉末颗粒。得到的粉末-气体混合物通过输送管输送到旋风分离器，在旋风分离器中分离细粉、粗粉和雾化气体。金属粉末最终被收集在位于旋风分离器下方的底箱中。
这类设备的主要制造商是德国ALD真空工业有限公司，该公司已在世界各地投产了数十台粉碎设备。国内主要有锦州航星真空设备有限公司，主要与国内科研院所合作设计制造，公司本身没有自己的雾化技术。
粉末处理设备
合金粉末在整个生产过程中始终处于惰性气体保护之下，粉末表面会残留惰性气体。同时，现有的陶瓷粉末等夹杂物，以及粉房和包壳内的空气，都会对涡轮盘的微观结构和性能产生严重的不利影响。因此，需要对得到的粉体进行过筛、脱包、脱气、粉体表面处理等质量处理。
粉体加工设备主要包括筛分设备、夹杂物去除设备、分级配料设备和粉体改性加工设备。
封装焊接设备
高温合金粉末经过配料加工后，需要打包成包进行密封焊接。封焊质量是保证粉末成型的关键因素之一。如果封焊质量不达标，封装内部与外界之间存在气流，不仅会导致整个封装内的高温合金粉末报废，而且由于高- 在热等静压释放过程中，压力气体渗入封装。导致包装爆炸，造成事故。封装焊接设备主要包括送粉、高温脱气、充填、振动和电子束封焊系统，整个过程在真空状态下进行。该类设备为非标设备，
结语
1）我国已实现第二代耐损粉末高温合金的成熟应用。
2）等离子旋转电极制粉设备制备的粉末氧含量和非金属夹杂物含量低，粉末球形度高。
3）氩气雾化粉碎工艺向超纯细粉方向发展。采用新的制粉技术，提高了细粉的收率。
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