GH150合金叶片的疲劳性能

研究了高压压气机叶片用Ni基高温合金GH150的疲劳性能.试验方式分别为轴向拉伸和旋转弯曲疲劳.试验温度为500℃和600℃,试验按置信度90%和存活率50%进行.轴向拉伸和旋转弯曲疲劳性能试验Kt=1,应力状态分别为r=0.1和r=～1.用升降法求得500℃轴向拉伸疲劳107疲劳极限为481.8MPa,600℃疲劳极限为502MPa;500℃旋转弯曲疲劳107疲劳极限为418.57MPa,600℃为435.71MPa.轴向拉伸和旋转弯曲疲劳S-N曲线显示,随载荷应力的增加,疲劳循环次数呈减小趋势;在低应力长寿命区600℃的疲劳性能较500℃稍优.疲劳试样断口形貌照片显示,断口的源区、扩展区和最后瞬断区特征清晰;扩展区有明显的疲劳条带;瞬断区为韧性断裂.     

某发动机高压二级涡轮叶片断裂失效分析

某发动机在试车时高压二级涡轮叶片全部断裂.本文对叶片断口特征、高压二级涡轮外环内壁的损伤情况进行了观察,对叶片的显微组织进行了检查,分析了断裂性质和形成原因.结果表明,高压二级涡轮叶片的断裂为过载断裂,叶片的断裂与材质或加工无关.叶片的断裂是由于叶片与涡轮外环发生了严重摩擦所致.导致叶片与外环发生严重摩擦的原因可能是叶片承受了短时超温,导致叶片发生高温伸长.同时,短时超温导致的叶片高温强度下降对断裂也起到了一定的促进作用.     

均匀化和均匀化后处理对GH742合金γ′相的影响

采用电子探针(EPMA)对GH742铸锭未经任何处理和均匀化后两种状态下的主要合金元素做了定量分析,并使用SEM扫描电镜对GH742铸锭三种不同状态下γ′相作了比较.结果表明:铸锭原始态存在偏析,γ′相在枝晶间和枝晶干处形状、尺寸差别较大,总体上尺寸较小;经均匀化后无粗大γ′相存在;均匀化后特殊处理部分γ′相尺寸增大,热加工塑性有明显提高.     

材料检测仪器设备发展研究

从材料检测仪器设备行业和典型应用领域的角度,研究了全球行业的发展趋势,从进出口情况、市场竞争格局以及政策导向等方面分析了国内行业的发展状况;对物理性能、化学分析、无损检测以及力学性能测试等国内典型应用领域的仪器设备现状进行了综合分析。研究表明:我国各应用领域的技术水平与国外存在明显差距,中高端产品主要依赖进口;归纳总结了我国行业发展存在的主要问题为行业环境方面重复建设严重、国际竞争激烈以及成果转化率低,生产厂家方面存在企业规模小、研发投入不足以及人才匮乏,产品方面存在高端依赖进口、中端技术指标落后以及低端价值低;因此,需要从产业政策上积极引导推进,技术难题上组织突破,产业协作上形成平台机制等方面,形成体系化的一揽子解决方案和建立可持续科学发展的长效机制。     

加力泵转子磨损原因分析

某发动机加力泵在检修后的试车过程中出现起动转速异常并伴有杂音,分解检查发现柱塞座端面出现异常磨损。对故障加力泵转子部件进行分解,通过外观检查、磨损痕迹的宏微观特征观察、硬度和化学成分测试,对加力泵转子磨损故障的性质、原因及影响因素进行了探讨。结果表明：加力泵柱塞座端面与分油盘表面的磨损性质为磨粒磨损;加力泵转子部件磨损故障与材料质量、工作温度、外来异物、油料质量无关。综合分析认为,加力泵转子磨损与柱塞和分油盘的结构配合关系有关,即与两者之间的表面平面度、匹配面的平行度、配合间隙以及铅铟镀层厚度、均匀性和转子部件的同轴度等尺寸匹配性因素有关。     

GH742合金钢锭的组织及偏析的消除

研究了GH742合金钢锭的显微组织、初熔点、元素偏析及其消除办法.研究表明,钢锭原始铸态组织基体γ中有大量γ'相,枝晶间存在少量γ/γ'共晶相、针状金属间化合物(Ni3Nb)、白色块状镧化物和部分骨架状碳化物.初熔点在1130～1160℃之间.钢锭经1135℃×24h均匀化处理可消除枝晶偏析,使组织均匀.     

某型发动机高压压气机叶片开裂原因分析

某发动机高压压气机GH150合金叶片在进行振动疲劳试验时发生开裂,为分析叶片开裂原因,对开裂叶片进行了外观检查、断口宏微观观察、能谱分析、显微组织检查和硬度测试.结果表明,叶片的断裂性质为弯曲振动疲劳.开裂叶片的显微组织和硬度均符合技术要求,叶片的开裂与原材料质量无关.三片叶片的开裂与叶身表面存在氧化缺陷、表面晶界弱化、加工质量不好以及在轧制过程中形成的微小裂纹等加工缺陷有关.缺陷起到疲劳源的作用,从而使叶片很快萌生裂纹并扩展.通过严格控制轧制工艺参数、表面抛磨时的工作液质量和磨料形状,有效的解决了叶片表面存在缺陷的问题,从而保证了叶片的质量.     

GH698合金热加工工艺的研究

通过对GH698合金不同加热温度、不同变形量下组织和性能的研究,确定合金的热加工工艺参数.试验结果表明合金在1000～1200℃具有良好的热加工塑性;加热温度不宜超过1150℃,停锻温度在1000℃左右,变形量应控制在30%～70%为宜,最终得到ASTM 4级左右晶粒组织、综合性能良好的GH698合金锻件.     

GH4169合金表面氧化色变化行为研究

针对不同温度和时间加热后的GH4169合金试样表面氧化色变化行为进行分析,对试样表面氧化色图片的采集、描述方法进行探讨,并对试样硬度随加热时间的变化进行了研究。结果表明：400～850℃加热后的GH4169合金试样表面均有金属光泽,颜色变化较丰富且与加热温度和时间之间具有一定的对应关系;900～1200℃加热后的试样表面颜色差别不大,均无金属光泽并呈灰黑色;在加热时间相同的情况下,400～800℃加热后的试样硬度值差别不大,850～1200℃加热后,随加热温度的升高试样的硬度值下降较明显;根据试样实际情况,结合试样表面颜色、状态及硬度值的变化可以为判断其经历的温度环境提供可靠的判据,在试样表面具有金属光泽且硬度值差别不大时主要以表面颜色和状态为依据,试样表面无金属光泽且呈灰黑色时则以硬度值为主要判据;此外,采用规范的图片采集过程,利用设计印刷标准色谱对表面氧化色的定量分析和UV加膜印刷技术能够较好地描述合金表面颜色的变化及存在的微小差异。