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在航空发动机中，涡轮叶片由于处于温度最高、应力最复杂、环节最恶劣的部位，所以被列为第一关键件，所以对制造技术的要求也很苛刻，今天我们就来盘点一下那么已经被应用与航空发动机叶片的制造技术。

1. 变形高温合金叶片的生产是将热轧棒经过模锻或者辊压成形的。模锻叶片主要工艺如下：

（1）镦锻榫头部位

（2）换模具，模锻叶身。通常分粗锻、精锻两道工序；模锻时，一般要在模腔内壁喷涂硫化钼，减少模具与材料接触面之阻力，以利于金属变形流动。

（3）精锻件，机加工成成品

（4）成品零件消应力退火处理

（5）表面抛光处理。分点解抛光、机械抛光两种。

2. 铸造高温合金制造技术

研制新型航空发动机是铸造高温合金发展的强大动力，而熔铸工艺的不断进步则是铸造高温合金发展的坚强后盾。回顾过去的半个世纪，对于高温合金发展起来重要作用的熔铸工艺的革新有许多。而其中三个事件最为重要：真空熔炼技术的发明、熔模铸造工艺的发展和定向凝固技术的崛起。

真空熔炼技术：真空熔炼可显著降低高温合金中有害于力学性能的杂质和气体含量，而且可以精确控制合金成分，使合金性能稳定。

熔模铸造工艺：国内外熔模铸造技术的发展使铸造叶片不断进步，从最初的实心叶片到空心叶片，从有教工余量叶片到无余量叶片，再到定向（单晶）空心无余量叶片，叶片的外形和内腔也越来越复杂；空心气冷叶片的出现既减轻了叶片重量，又提高了叶片的承温能力。

定向凝固技术：该技术的发展使得铸造高温合金承温能力大幅度提高。从承温能力最高的等轴晶合金到最高的第三代单晶合金，其承温能力约提高50℃。

1990s年代之后，为满足新型发动机之需要，计算机数值模拟在合金成分设计和铸造工艺过程中的应用日趋增多。

在采用整体精密涡轮取代锻件组合工艺中，由于涡轮铸件几何形状复杂，断面尺寸大，采用普通铸造工艺的铸件，宏观晶粒粗大且不均匀，由此带来组织性及性能的不一致性。此外铸造合金固有的较低屈服强度和疲劳性能，往往不能满足叶片设计要求。近年来，出现了“细精铸造工艺”等技术，即利用铸型及浇铸温度控制、凝固过程中机械电磁叫板、旋转铸造以及加入形核剂等方法，实现晶粒细化的。

3. 超塑性钛合金制造技术

早在1970s，钛合金超塑性成形技术就在美国军用飞机和欧洲协和飞机中得到应用。在随后的十年中，又开发了军用飞机骨架和发动机新型超塑性钛合金和铝合金。

在军用飞机及先进的民用涡扇发动机叶片等，均用超塑性成形技术制造，并采用扩散连接组装。

4. 电子束焊接法

先将单个叶片用电子束焊接成叶片环，后用电子束焊接技术将锻造和电解加工成形的轮盘腹板与叶片环焊接成整体叶盘结构。这种整体叶盘结构比传统的榫头连接的叶盘转子结构重量减轻30%，并可根除榫槽断裂危险。

5.五坐标计算机数控加工或电解加工技术

整体叶盘结构的制造还可采用经模锻的高温合金或钛合金实体整体叶盘毛坯经五坐标数控加工技术或数控电解加工技术成形。此种方法要切掉大量金属材料，价格昂贵,加工时间和制造周期长。

6.增材制造法(3D打印技术)

3D打印技术作为兴起的先进加工技术，不同于以往的其他减材的加工技术，3D打印采用的是增材制造的理念。由于3D打印技术将复杂的三维制造过程转化为一系列二维制造的叠加过程，因而可在不使用模具和工具的条件下生成几乎任意形状的复杂零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。

7.线性摩擦焊接（LFW）法

用线性摩擦焊将叶片焊接在轮盘上，可节省大量叶片的连接件和结构重量。它是先将叶片夹紧在轮缘的叶根上,并使轮盘周向以高速振动,在叶片和轮盘叶根界面产生一个窄的摩擦加热区，当加热区的温度达到要求的温度时即停止振动,叶片与轮盘固定直至固结在一起。此法要比用实体毛坯加工法更经济。

目前罗-罗公司和MTU公司已用 LFW技术成功地制造了宽弦风扇整体叶盘，并将为JSF的发动机提供LFW整体叶盘。用LFW技术可从发动机上更换掉被鸟撞损坏的叶片，也可用LFW技术将叶片与用不同材料制造的轮盘焊接在一起，以获得最佳的减重效果。

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