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71.
镍基单晶合金涡轮叶片蠕变分析的MARC用户子程序开发   总被引:3,自引:0,他引:3  
基于通用有限元软件MARC开发了用于模拟单晶合金材料蠕变性能的用户子程序CRPLAW。该子程序采用经典Norton蠕变本构方程,可以模拟单晶材料在不同温度和不同取向下的蠕变性能。利用CRPLAW对镍基单晶叶片进行蠕变分析,得到了较为满意的结果。通过修改蠕变参数,CRPLAW也可以用来模拟其它晶体合金的蠕变性能。  相似文献   
72.
张佩宇  周鑫  李应红 《航空学报》2022,43(4):154-178
单晶涡轮叶片高能束增材再制造是修复磨损、烧蚀和裂纹等损伤缺陷的主要方式,是航空发动机热端部件特种加工领域最具挑战性的工作之一,其中蕴含的外延生长组织接续与调控机制、内部冶金缺陷控制等科学问题和关键工艺尚未完全突破。梳理了熔焊熔池内凝固组织定向生长的理论发展,基于已有的枝晶异质形核和异向生长理论,构建了单晶高能束修复的基础原理框架;详细分析了“修复工艺-熔池特性-凝固组织”之间的内在关联,提出了保持单晶连续稳定生长的工艺调控准则和熔池监控方法;总结了修复区γ′相等微观组织以及热裂纹、气孔等冶金缺陷的演化规律和调控手段,凝练了单晶修复面临的主要挑战。此外,介绍了航空发动机热端部件再制造领域相关的国外重大研究计划,并对今后研究方向和发展趋势进行总结和展望。  相似文献   
73.
程滔  张锦 《航空动力学报》2000,15(4):401-404
本文分析研究了特型涡轮转子多重耦合振动系统的固有特性。对分析计算中所用的单晶合金的弹性矩阵作了分析推导。全面研究了此涡轮转子耦合振动的特性。在后处理中表述了多重耦合的模态特征。所引出的结论可供类似结构的耦合振动分析参考,有一定的工程实用价值。   相似文献   
74.
DD3单晶高温合金慢拉伸断裂行为的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了镍基单晶高温合金DD3在五种不同温度下的慢拉伸(拉伸速率为0.05mm/min)的断裂行为。试验结果表明:杨氏模量在室温与873K之间具有反常变化,在873K以上DD3的弹性模量与温度关系具有正常变化;DD3单晶高温合金的屈服强度在室温和1033K(极点温度)之间保持不变,在1033K以上,屈服强度随温度升高急剧下降;在极点温度处DD3的延伸率最差;扫描电镜观察表明:从室温一直到1033K在DD3的拉伸变形过程中开动的滑移系具有强烈的择优性,从而导致变形的不均匀及断口上断面较平整。DD3的拉伸断裂在微观上主要呈现韧性断裂特征。  相似文献   
75.
采用扫描电镜、透射电镜等方法研究了一种镍基单晶高温合金在1000℃的高温低应力蠕变行为。实验结果表明:合金蠕变速率呈现出先减小再增大的变化趋势,当应变量达到一定临界值(1±0.2)%后,变形速率迅速上升,蠕变进入第三阶段。高温蠕变初始阶段的主要变形机制为a/2〈110〉{111}型位错环在基体内运动。合金在高温蠕变稳态阶段的主要变形机制为位错切割γ’相,切割位错主要有螺型位错对和[001]超位错两种形式。  相似文献   
76.
分别以多晶、非晶莫来石纤维为增强相制备氧化硅基陶瓷型芯,探究纤维种类对型芯性能的影响。非晶纤维在促进方石英析晶、降低收缩率、提高气孔率方面的效果低于多晶纤维。相比于多晶纤维,非晶纤维具有较多结构缺陷,纤维与基体通过扩散传质形成紧密的结合,显著提高型芯的强度和抗蠕变性能,而且非晶纤维的亚稳态结构在碱性溶液中具有较高的化学活性,使型芯表现出优良的溶蚀性。非晶莫来石纤维质量分数为3%的硅基陶瓷型芯表现出优异的综合性能,其室温弯曲强度达27.7 MPa,高温弯曲强度为22.4 MPa,高温蠕变为0.31 mm,溶蚀率为1.26g/min,能够很好地满足空心叶片的浇注需求。  相似文献   
77.
对第3代单晶高温合金DD33进行了1150℃,80~150 MPa的蠕变测试,借助SEM、EBSD、EDS和TEM研究了不同应力下蠕变断口形貌和截面损伤特征,分析了应力对蠕变断裂机制的影响。结果表明,不同应力条件下近断口铸孔普遍发生多面体化且沿端角开裂,与低应力条件相比,150 MPa下可观察到较多蠕变孔及其诱发的裂纹。80 MPa下,由于长时间暴露,样品表面产生较厚的氧化影响区,使有效应力提高了35 MPa;断口附近局部可见TCP相,并在其与γ′相界面产生较多孔洞和裂纹。随着应力进一步增加,深入基体的表层裂纹增多,更多碳化物开裂,但组织中未发现TCP相。因此,不同应力下合金的最终断裂除了与内部孔洞开裂、彼此联结直接相关外,还应考虑氧化影响区、深入基体内部的表层裂纹、TCP/γ′界面裂纹以及开裂碳化物的贡献。  相似文献   
78.
航空发动机涡轮叶片依赖于高温基体、热障陶瓷涂层和气膜冷却技术实现高的工作温度,进而实现高的燃油效率和推重比.介绍了气膜冷却技术的演化趋势,并通过猫耳异型孔与直圆孔的仿真对比,指出复杂异型气膜孔的重要性.进一步论述了单步加工异型孔的必要性和工艺方案,指出为解决单晶叶片异型孔加工难题,超短脉冲激光加工虽然成为研究热点,但水助激光加工更应该引起重视.  相似文献   
79.
DD100镍基单晶合金的高温断裂分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过对DD100单晶合金组织、断裂等方面的研究,探讨了影响单晶的断裂延性的因素。当DD100单晶合金中加入适量Hf元素后,单晶合金中无明显的疏松孔洞,γ/γ'共晶数量增加。发生瞬间断裂的不含Hf元素的试样中存在亚晶界、疏松孔洞以及γ/γ'共晶,但亚晶界的危害超过后两者。  相似文献   
80.
预时效处理对镍基单晶合金组织与性能的影响   总被引:1,自引:1,他引:1  
利用光学金相、SEM、TEM等多种分析手段研究了预时效处理对单晶高温合金CMSX-3组织的影响,并探讨了不同工艺条件下材料的高皮劳行为,结果表明,采用适当的预时效处理工艺可有效消除组织与成分的不均匀性,获得合适的γ相析出形态及尺寸,并提高材料的高温疲劳寿命。  相似文献   
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