高铬不锈钢制件的碳氮共渗

分析了高铬不锈钢零件经液体、气体碳氮共渗的渗层组织成分和性能特性以及渗层黑色组织和裂纹的生成原因；试验论证了气体碳氮共渗不同工艺参数的渗济量和冷却方式等对渗层组织成分和性能方面的影响及其取代液体碳氨共渗在解决渗层黑色组织和裂纹等缺陷方面的作用和效果。     

飞机起落架“铬层渗气”的探讨

飞机起落架减震器在气密试验过程中,镀铬的活塞杆经常出现铬层渗气现象,这种现象通常又称为铬层“冒汗”。多年来,由于对铬层渗气产生原因分析不确切、以及补救办法不得当,因此在起落架的生产和修理中始终存在,影响了生产的正常进行,由于活塞杆材料是高强度钢,因多次镀铬返修而造成材料报废。     

粉末冶金篦齿盘光整加工技术研究

篦齿盘位于高压压气机转子的末端,工况条件相对较差,特别是均压孔边静应力高,在一定振动应力作用下,均压孔边易产生疲劳裂纹。为保证零件在使用温度范围内要有尽可能高的疲劳性能,篦齿盘采用粉末冶金高温合金FGH97。本文通过粉末冶金篦齿盘光整加工技术研究,改变传统的手工抛光的工艺方法,有效地去除毛刺、刀痕波纹,降低表面粗糙度值,改善表面应力状态,提高零件加工表面质量。     

GLALL层板疲劳裂纹扩展特性分析

对玻璃纤维/铝合金混杂复合层板GLALL的疲劳裂纹扩展特性进行了有限元分析, 应用能量法得到了GLALL板铝合金层裂纹尖端的应力强度因子随裂纹长度的变化规律。由于高强度玻璃纤维对铝合金层裂纹的桥接作用, 降低了裂纹尖端的应力强度因子, 因而使得裂纹的疲劳扩展速率也大为降低, 且随裂纹长度的增加基本不变化。计算结果与实验符合很好。      

钛的表面氮化工艺

本文对应用氮化方法使钛合金表面硬化的可能性进行了研究。文中的固态氮化采用离子氮化法,液态氮化采用在氮气中用激光加热熔化的方法来完成。分别检测了渗层的显微组织、硬度变化曲线、疲劳性能和耐磨性能。结果表明,虽然两种方法都使疲劳性能少许降低,但是显著地改善了耐磨性能。离子氮化法渗层深度可达0.1mm,激光氮化法渗层深度可达0.5mm,最高硬度可达Hv_(0.1)1400。     

侧位锁零件裂纹分析及预防措施

某机座舱侧位锁零件用GCr15钢制造,图纸要求表面镀铬,经常发现裂纹,裂纹的产生均在零件磨削、磁粉探伤、镀铬处理后,零件装配之前,因此给飞机的装配进度和质量带来了困难和隐患,为提高零件生产质量,杜绝裂纹的产生,对零件的热、表处理工艺进行了分析验证并采取了一系列预防改进措施,通过几批次飞机生产的考核已达到了预期效果,质量明显提高从而保证了飞机生产的进度和质量。     

喷丸强化7475-T7351铝合金的小裂纹行为和寿命预测

对7475-T7351铝合金进行了喷丸强化和未喷丸(机械加工后抛光)单边缺口拉伸(SENT)试样的小裂纹扩展行为试验研究,利用权函数法(WFM)和叠加原理分析计算了三维表面小裂纹在外加载荷和残余应力场联合作用下的应力强度因子(SIF),并将其加入到基于裂纹闭合的小裂纹扩展分析程序FASTRAN3.9中,采用该程序预测了均布外载荷σmax=160MPa、R=0.06下,喷丸强化和未喷丸SENT试样自然萌生裂纹扩展的a-N曲线。研究发现喷丸强化残余压应力对疲劳小裂纹扩展速率的降低是疲劳寿命延长最主要的原因,采用基于裂纹闭合的小裂纹扩展分析方法能够较好地定量描述喷丸强化的疲劳延寿作用。     

光学材料磨削加工亚表面损伤层深度测量及预测方法研究

针对光学材料磨削加工引入的亚表面损伤层,综合使用磁流变抛光斑点技术和HF差动化学蚀刻速率法测量亚表面裂纹层深度和亚表面残余应力层厚度。建立了亚表面裂纹层深度与表面粗糙度间关系的理论模型,以实现亚表面裂纹层深度的准确预测,并通过分析亚表面裂纹尖端应力场,预测了亚表面裂纹尖端塑性层厚度。     

镀铬对8Cr4Mo4V钢疲劳行为的影响

某型发动机轴承在航空发动机装配过程中处于盲装状态,其故障发生率较高。为了控制轴承在工作状态下的游隙需要对轴承进行镀铬,然而镀铬对轴承疲劳寿命及航空发动机的性能有很大影响。为了确保轴承的使用寿命,保证发动机安全可靠工作,研究了镀铬对航空发动机轴承用材料8Cr4Mo4V钢疲劳行为的影响。结果表明:镀铬试样的疲劳强度由镀铬前的860 MPa降到540 MPa,缺口试样镀铬后的疲劳强度由镀铬前的31 0 MPa降到95 MPa,通过扫描电镜观察发现,镀层中的微裂纹是引发速断的疲劳源。     

表面再结晶层对DZA定向凝固合金低周疲劳性能影响

针对DZ4定向凝固合金表面再结晶层对材料性能的影响进行了低周疲劳实验研究,并通过岛津SEM伺服疲劳试验机进行表面裂纹实时观察跟踪.研究结果表明,表面再结晶层的存在对材料性能明显产生负面作用,低周疲劳寿命大大降低.不同喷丸强度试件在相同的高温退火条件下形成的再结晶具有不同的再结晶形态,高喷丸强度再结晶更加完全,晶界清晰平直,晶粒有长大的趋势.表层再结晶形态也对疲劳寿命的降低程度以及疲劳微裂纹萌生寿命和裂纹密度有较大的影响.较高喷丸强度形成的再结晶层的试件疲劳寿命降低较少,表面微裂纹萌生较晚,裂纹密度也很低.低喷丸强度试件表面微裂纹大量萌生,密度非常高.再结晶层的晶界开裂是导致表面微裂纹大量萌生的根源,从而导致疲劳寿命大幅度降低.     

1Cr11Ni23Ti3MoB材料气体渗氮工艺研究

某零组件渗氮时,其渗氮层易出现裂纹及剥落的问题。经研究发现,1Cr11Ni23Ti3MoB材料渗氮时,由于渗氮温度、氨分解率过低,导致零件表面氮势过高,极易在渗层内产生大量微裂纹,并会导致渗层表面出现剥落的现象。通过控制渗氮温度、渗氮时间、氨分解率,有效的解决该类质量问题。     

镀镉与渗氢

飞机上很多零件采用高强度钢,而且表面采用镀镉来防锈。但由于镀镉工艺的副反应生成了大量氢,氢渗入镀层和基体而给零件带来氢脆性,降低了材料的强度,由于渗氢还会使镉层产生针孔、裂纹和起皮等缺陷,又降低了防锈性能。事实上,在镀镉工艺中,除镀镉工序本身外,其它很多工序也都与渗氢密切相关。现已证实,在镀前的脱脂和腐蚀时,氢就有可能渗到钢中,并在钢表面层中积聚,导致内应力和     

深氮化硬化32Cr3MoVE钢组织性能研究

针对深氮化硬化32Cr3MoVE钢进行了硬化层组织性能的表征分析。与18CrNi4A钢渗碳件、32Cr3MoVE钢常规氮化件进行了接触疲劳性能对比试验研究,并对深氮化件进行了接触疲劳失效行为分析,认为两种裂纹萌生模式同时存在,但其疲劳破坏取决于表层内裂纹的萌生和扩展。同时探索了深氮化硬化钢长寿命机理:渗氮层深达0.6～0.8mm,渗层组织优异,表面硬度高,具有优异的硬度梯度和残余应力分布。     

微晶钛合金薄板粉末包埋渗铝及铝硅共渗研究

采用粉末包埋法对电子束物理气相(EB- PVD)制备钛合金薄板在620℃分别进行6h渗铝及铝硅共渗,采用XRD、SEM等对EB- PVD制备钛合金薄板显微组织以及粉末包埋法渗铝及Al- Si共渗后的钛合金薄板显微组织结构进行研究.结果表明,微晶合金可以在620℃实现渗铝和铝硅共渗.渗铝层的相结构主要为Al3 Ti相,但由于渗层Al3 Ti相为脆性相,在渗后冷却过程中热应力的作用下,易产生裂纹.铝硅共渗层的相结构主要为Al3 Ti和Ti5 Si3相,由于Si存在渗层中,渗层中不存在裂纹.     

起落架零件喷丸强化表面应力状态的研究

金属材料的表面缺陷直接影响着它的疲劳寿命。由机械划伤、焊接裂纹、表面脱碳、非金属夹杂物等因素形成的表面类似于裂纹的缺陷以及因加工引起的残余拉应力,在外载荷和环境介质的作用下,表面或近表面易形成裂纹源,由于裂纹的逐步扩展导致零件的破坏。喷丸强化过程就是零件表层发生循环塑性变形的过程。当大量高速弹     

等离子喷涂隔热涂层

氧化、热腐蚀和热疲劳是航空发动机的燃烧室与涡轮部件失效的主要原因。为了延长部件的使用寿命,通常采用涂层的方法来提高材料的高温性能。涂层用于高温合金已有三十多年的历史,开始主要为扩散型涂层(例如包渗法、真空包渗法、料浆包渗法以及镀铬随后热浸涂所制备的涂层),近年来,随着等离子喷涂、爆炸喷涂及蒸镀薄膜技术的发展,高温涂层的制备方法,已由扩散法向覆盖法转移。使涂层的高温特性不断提高,从而使涡轮的进口温度     

飞机轮轴裂纹产生原因

目的查明飞机起落架轮轴成品表面镀铬部位存在裂纹缺陷;方法对飞机起落架轮轴试块进行外观检查、磁力探伤、物理性能测试、宏观分析、断口微观分析试验等;结果经过综合分析认为,起落架轮轴在存放一段时间,发现部分轮轴表面镀铬部位存在裂纹缺陷;结论产生裂纹缺陷的主要原因与镀铬层磨削过程产生的高水平残余拉应力有关,氢对其开裂有诱导作用。     

"湿热"老化对复合材料胶补金属结构 力学特性的影响

通过玻璃纤维复合材料补片对含穿透双边裂纹的铝合金板进行单面胶接修补,测试修补试件"湿热"(加温浸泡)老化实验前后力学性能,并与未修补试件进行对比,分析老化前后修补结构的破坏模式、失效机理,评估"湿热"老化对修补结构疲劳裂纹扩展寿命和承载能力的影响。结果表明:"湿热"老化降低了复合材料补片削弱疲劳裂纹之间干涉效果的能力,老化试件从裂纹的扩展长度小于未老化试件的;距离补片越近,沿金属板厚度方向疲劳裂纹扩展速率越慢,老化后复合材料补片减缓沿金属板厚度方向疲劳裂纹扩展速率的作用下降;老化严重削弱了修补结构承载能力恢复率和疲劳裂纹扩展寿命,老化试件的承载能力恢复率下降为未老化试件的45%,疲劳裂纹扩展安全寿命下降为未老化试件的63.7%;老化降低了胶层与金属之间的粘合力,造成了复合材料补片的提前脱落,胶层的破坏模式由内聚破坏转变为界面破坏。     

低塑性抛光技术在压气机叶片上的发展与应用

<正>低塑性抛光技术可以在传统的机械加工车间环境中,在原始的制造阶段或大修及修理过程中,采用传统的CNC机床较低成本地完成。因而,它具有广阔的发展和应用前景。根据有关统计,大约有80%以上的结构强度破坏是由疲劳破坏造成的。而航空发动机零件由疲劳破坏造成的失效所占比例更大。航空发动机零件失效,大多数因强度失     

某型飞机作动筒壳体裂纹故障分析

针对某型飞机作动筒在使用过程中壳体出现裂纹现象,使用工业CT扫描、实物分解检查、金相组织分析等观察裂纹形貌,并利用断口失效分析、壳体有限元分析、现场检查取证等方法对裂纹产生原因进行分析。结果表明:退刀槽的R角小于图纸要求,但有限元仿真结果显示,退刀槽的开裂R角位置未发生塑性变形,活塞杆和壳体磨损痕迹也在正常工作范围内,壳体的组织、硬度、材质正常,壁厚也符合技术要求,因此推断该壳体裂纹应为加工刀痕、疲劳应力和退刀槽的R值较小等多因素导致的疲劳裂纹,为偶发性故障,为降低壳体发生裂纹的概率,可采取对壳体退刀槽部位抛光、振动光饰等措施。研究结果为预防及降低裂纹故障发生率提供一定方法。