热电法在表征涡轮叶片渗铝硅层厚度中的应用

选取工作300h的涡轮叶片和新品叶片制作试样,试样提供了不同的渗铝硅层厚度,采用热电法和金相法分别对试样上同一位置进行检查,热电法记录该位置处热电势值,金相法测量该位置截面的渗铝硅层厚度,对一系列实测数据进行分析,得到随渗铝硅层厚度增大热电势值相应减小的变化规律,随后对热电检查的外部影响因素进行了试验分析,并结合部分试样给出热电势值随温度、异物、探头角度等改变带来的误差规律.     

稀土对热浸镀铝钢Al_2O_3／渗铝层界面空洞生长的影响

通过高温氧化试验以及测量空洞平均直径和形核数量随氧化时间的变化,研究稀土对Al2O3/渗铝层界面空洞生长和抗高温氧化性能的影响,并与渗纯铝试样进行比较.结果表明,渗铝稀土试样空洞平均直径的增长速率仅是渗纯铝试样的1/2,空洞平均深度随平均直径的增长速率仅是渗纯铝试样的3/5,单位面积上的空洞数量少于渗纯铝试样.稀土可抑制界面空洞的形核和生长,阻止空洞向渗铝层纵深扩展,提高渗铝钢的抗高温氧化性能.探讨了稀土抑制空洞形核和生长的机理.     

低温渗铝加硅酸盐涂层的研究及应用

在１Ｃｒ１１Ｎｉ２Ｗ２ＭｏＶ钢和Ｃｒ１７Ｎｉ２钢制造的压气机转子叶片和定子叶片上，施敷低温渗铝加硅酸盐涂层，能显著提高叶片的抗腐蚀能力，改善叶片抗冲刷、抗砂粒磨蚀和抗疲劳性能，使叶片使用寿命提高一倍以上。     

修理工艺对K403榫头渗铝叶片疲劳性能的影响

某型航空发动机涡轮叶片榫头渗铝,导致叶片疲劳性能下降,无法满足使用要求。为了提高叶片的疲劳性能,设计了修理工艺,对修复后的叶片进行硬度检测、振动疲劳试验和疲劳断口金相分析,以研究修理工艺对叶片硬度影响层深度、振动疲劳寿命和裂纹萌生扩展的影响,试验结果证明了修复后叶片的疲劳寿命满足使用要求。     

钢制叶片激光冲击强化与渗铝的组合应用

采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)等手段研究了激光冲击强化(LSP)对钢制叶片渗铝层的影响,结果表明渗铝后进行激光冲击强化会对渗铝层造成破环,而在渗铝之前进行激光冲击强化则能提高渗层质量.从残余应力和显微组织变化两方面分析了渗铝高温作用对不锈钢材料激光冲击强化效果的影响,激光冲击强化产生的残余压应力在510℃渗铝温度环境下保温150min仍有-295MPa稳定存在,晶粒细化组织也没有明显长大,激光冲击不锈钢材料的残余应力和微观组织具有良好的热稳定性.振动疲劳对比试验结果验证了“LSP+渗铝”组合工艺对不锈钢材料的强化效果,在660MPa应力水平下,采用该组合工艺试片的疲劳寿命为3.98×106,为原渗铝试片疲劳寿命的14倍左右.      

复杂型腔空心叶片气相渗铝工程化应用研究

对航空发动机复杂型腔空心叶片气相渗铝工艺、组织结构进行了研究,探讨了气相渗铝工艺的原理和机制.结果表明,采用舍Al 30％(质量百分比)的渗铝剂可实现空心叶片表面和内腔的同时渗铝,渗层深度可控、均匀性好,随渗铝保温时间的延长而递增,叶片表面渗铝层深度为20～60μm,内腔为5～20μm,渗铝层组织主要分为两个特征区,厚度比约为1∶1.外层铝为32％～36％(质量百分比)左右,内层铝约为l1％～l7％(质量百分比);外层主要由β-NiAl相,内层可能由β相,或β+γ'相,或γ'相组成.叶片经980℃、4h气相渗铝后,组织良好、性能优良,通过了航空发动机1000h持久试车考核,工程化应用前景广阔.     

某型航空发动机涡轮叶片榫头表面铝含量与渗铝层深度关系研究

针对某型航空发动机涡轮叶片榫头渗铝故障,收集叶片榫头表面铝含量与渗铝层深度的离散数据,利用散点图观察样本分布,结合反应扩散理论和数理统计方法,对数据进行归纳分析,找出相应函数系数,建立函数关系式,得出叶片榫头表面铝含量与渗铝层深度的关系,为制订因该故障导致的发动机返厂检查处理流程及技术措施提供有力支撑。