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  • 简介:为了实现激光选区熔化成形(SLM)这项新工艺在液体火箭发动机高温合金结构上的推广应用,明晰其强化机理以及研究相应的热处理制度,对激光选区熔化快速凝固条件下组织形成及演化规律、第二相析出特点进行了分析和讨论。采用SLM成形K4202镍基高温合金试样,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)等理化分析手段,将基于ANSYS生死单元技术的温度场数值模拟结果和经典凝固理论相结合,揭示了其组织特征及演化规律:沉积态表现为外延生长柱状晶,层间可见层带组织,顶部出现转向枝晶和二次枝晶臂,γ'强化相和碳化物的析出受到抑制。

  • 标签: 激光选区熔化 K4202高温合金 组织特征 演化规律
  • 简介:为了将激光选区熔化(SLM)这项技术推广到液体火箭发动机高温合金复杂结构件的成形,满足其使用要求,对SLM成形K4202高温合金力学性能及其强化机理进行研究。沉积态室温下拉伸试验力学性能指标表现出了很强的各向异性,但均接近或超过GH4202锻件标准值,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等理化分析手段揭示了其强化机理主要为细晶强化、应变硬化、沉淀硬化和过饱和的固溶强化。同时研究了固溶、固溶时效、直接时效三种热处理制度对K4202力学性能的影响,结果表明直接时效后的综合力学性能最佳。

  • 标签: K4202高温合金 激光选区熔化 力学性能试验 热处理
  • 简介:化学铣切是一种能使表面形状复杂、加工精度要求高的零件达到加工要求的表面处理方法。简要介绍了钛合金化学铣切的工艺方法,阐述了化学铣切的反应机理,并在均匀设计试验的基础上讨论了化学铣切温度和溶液配方对钛合金产品化学铣切质量的影响。通过实验数据回归分析确定了最优的化学铣切工艺方案,分析表明验证结果与理论是相符的,可应用于实际生产。

  • 标签: 钛合金化学铣切 均匀设计 铣切速度 浸蚀比
  • 简介:介绍了用于评价涂层优劣的检测项目,给出了用于评价涂层耐候性的两种加速试验谱,并通过试验检测了目前飞机铝合金结构常用的几种防腐涂层的底漆、面漆和涂层体系的物理机械性能、耐环境性能和耐候性,给出了优选结果,并对常用的防腐涂层体系的性能进行了评价。

  • 标签: 腐蚀 防腐涂层 底漆 面漆 涂层体系
  • 简介:本文主要叙述了国内外高温合金的种类,并就高温合金熔模铸造工艺中的真空熔炼、模料、熔模制做技术的发展、型芯材料、铸造型壳等做了具体阐述。

  • 标签: 高温合金 真空 熔模铸造
  • 简介:介绍了激光全息检测技术的原理、特点和方法。通过研究激光全息检测位移量与激光全息检测载荷理论并结合检测试验给出了激光全息检测工艺流程、工艺方法和工艺规范。采用该规范对某型液体火箭发动机推力室收扩段铣槽夹层结构钎焊缝进行了无损检测,检测通过的液体火箭发动机推力室已经完成了飞行任务考核。

  • 标签: 无损检测 铣槽夹层结构 钎焊缝 激光全息
  • 简介:研究了自锁阀激光焊接焦点位置与焊缝熔深之间的关系、焊接速度和激光功率与焊缝熔深之间的关系,分析了随着激光功率增加,不同焦点位置的焊接过程依次经历稳定热导焊,热导焊、深熔焊交替进行的不稳定焊接和稳定深熔焊接三种模式,进而研究了稳定焊接模式下工艺参数与焊缝熔深之间的关系,得出了自锁阀在稳定焊接模式下的最佳焊接工艺规范参数。采用该激光焊接工艺规范焊接的常压和高压自锁阀焊缝外观质量、气密、液压以及焊缝氦质谱检漏试验结果全部满足设计要求。常压和高压自锁阀已经应用于嫦娥五号、探月工程、东风导弹武器系统、货运飞船、921-3推进分系统、东方红三号等推进系统的液体火箭发动机之中。

  • 标签: 焦点位置 焊接模式 焊缝熔深 焊缝质量
  • 简介:我国新研制的大型液氧/煤油发动机中,广泛地采用了某牌号高温变形合金,其中主涡轮泵中的涡轮球壳成型工艺比较复杂,经过多次反复研制生产及工艺方案的改进,初步确定了该零件的锻造成型工艺方案和合理的工艺参数,使该锻件获得了良好的机械性能.通过对该锻件成型工艺方案的研究,获得了该合金热加工工艺的应用经验,对所用合金模锻件的生产具有特别重要的意义.

  • 标签: 高温合金 变形量 变形温度 应力状态
  • 简介:本文针对新型航空燃气涡轮发动机不断提高的涡轮进口温度,在以往研究工作的基础上。对一些有代表性的、特别是新研制的变形高温合金进学了试验,研究了试验温度对热疲劳寿命的影响,给出了试验温度与疲劳寿命的关系式;研究了试验温度对热疲劳裂纹扩展规律与断裂方式的影响。

  • 标签: 热疲劳 热应力 裂纹长度 循环次数
  • 简介:对空间发动机模拟件进行了激光焊功率阈值研究,结果表明:焊接速度、离焦量、光束质量、保护气体等工艺因素均与阈值区间有关,阈值区间与焊接速度和离焦量成正向关系,光束质量对阈值区间的影响需要用焊接试验的实测值来确定,保护气体成分对YAG激光焊的阈值区间基本没有影响,但吹送方式和流量对阈值区间有明显作用。在空间发动机激光焊功率阈值的理论研究与工艺试验基础之上得到了最优激光焊工艺规范,采用该规范焊接的产品已通过了飞行试验考核,由此表明:空间发动机激光焊功率阈值研究的结果是正确、合理和有效的。

  • 标签: 激光深熔焊 匙孔 功率阈值 工艺参数 激光束质量
  • 简介:针对航空发动机叶片与盘榫连接结构简化模型的微动失效形式,建立了基于临界平面法预测微动疲劳裂纹萌生的控制模型。该模型引入综合考虑多种微动疲劳影响因素的微动损伤参量CSE(微动综合损伤参量),建立了微动疲劳特性的分析流程,对微动疲劳裂纹的萌生方向、位置和寿命进行了估算。应用CSE控制模型,对失效的TC11钛合金微动疲劳试件的裂纹萌生进行预测,通过比较不同损伤参量的预测结果,验证了CSE预测裂纹萌生的有效性。

  • 标签: 钛合金 多轴疲劳 榫连接 临界平面法 微动疲劳 裂纹萌生
  • 简介:针对δ0.5mm~δ6mm钣金件的结构特点,通过比较常用加工工艺和激光切割过程工艺.选出适合实际的优化方案。验证了不同切割参数对切割质量的影响。在工艺参数为:脉冲功率2.4kW、脉冲宽度约10ms、功率密度10^7W/cm^2的情况下,激光切割δ0.5mm~δ6mm钣金件获得了良好的切割质量,尺寸精度控制在误差(±100μm)范围内。工艺方案合理,生产率高。

  • 标签: 激光切割 钣金 快速精确加工
  • 简介:采用浸泡腐蚀方法研究了TC17钛合金在50℃下3.5%盐酸溶液中的腐蚀形貌和腐蚀速率,并用电化学腐蚀方法研究了TC17钛合金在室温下不同浓度盐酸溶液中的极化曲线变化及腐蚀速率。研究表明:TC17钛合金在盐酸溶液中耐腐蚀性能降低,试件表面形貌出现明显变化。在50℃下3.5%盐酸溶液中腐蚀深度随时间(0~480h)呈线性变化,腐蚀速率随时间呈非线性变化;在室温下5.0%和10.0%的盐酸溶液中,TC17钛合金的极化曲线出现了钝化过渡区,且钝化电位与盐酸浓度相关。

  • 标签: TC17钛合金 盐酸溶液 腐蚀形貌 腐蚀速率 电化学腐蚀
  • 简介:基于激光增材制造技术可快速、精确地制造出任意复杂形状零件的特点,以带复杂冷却内腔结构的航空发动机涡轮叶片为研究对象,对激光增材制造技术在涡轮叶片制备过程中的工程应用特点和难点进行了研究,并提出相应解决措施。研究结果显示,激光增材制造技术在降低零件制造成本和减少零件交货周期方面具有显著优势,但在材料力学性能、表面粗糙度、位置及型面公差、气膜孔收缩率及机械加工定位点等方面依然存在挑战。

  • 标签: 航空发动机 涡轮叶片 增材制造 3D打印 激光选区熔融 毛坯
  • 简介:在航空发动机研制中,正确地选择和使用涂层对保证和提高机件的可靠性、耐久性和寿命极为重要.介绍了某机涡轮叶冠工作面的磨蚀故障,阐述了激光熔敷的机理和特点,按使用技术条件做了熔敷工艺试验、结合力试验、耐磨性试验、氧化和腐蚀试验,并进行硬度测定和金相分析.通过熔敷涂层的试车考核证明其效果良好.

  • 标签: 航空发动机 涡轮锯齿冠 磨蚀 激光熔敷 涂层
  • 简介:利用高频感应加热的方法对DD6单晶合金的高温蠕变/疲劳损伤性能进行了试验研究,并利用粘塑性损伤统一本构方程对其各向异性特点和损伤发展规律进行了有限元数值计算.研究发现,DD6单晶合金的高温蠕变/疲劳性能存在明显的方向性,同时在高温条件下蠕变损伤对试件破坏起重要作用,蠕变与疲劳的交互作用会大大缩短材料的循环寿命.

  • 标签: DD6单晶合金 高温蠕变 疲劳损伤 粘弹塑性 有限元素法 燃气涡轮发动机
  • 简介:为了摸索TA10钛合金的焊接工艺技术,通过大量的焊接工艺试验及分析,拟定合理的焊接工艺参数,同时根据TA10钛合金的焊接特点,设计了大量的气体保护装置,将焊缝与热影响区在焊接及焊后冷却过程中温度高于300℃的区域置于氩气的良好保护之下,经过焊接工艺评定试验验证,最终确定了钛合金TA10焊接最佳的焊接工艺规范参数,焊缝表面的保护效果、氧化程度、焊缝X射线检测结果、熔敷金属化学成分及焊缝力学性能等各项技术指标均达到了设计要求,保证了产品的焊接质量。

  • 标签: 钛合金 焊接 保护装置
  • 简介:本文研究了国产A6N01S-T5系列民用新型铝合金型材的疲劳强度性能,通过一定量的试验研究,测定了其S-N曲线,并对典型不合格试件进行了断口分析。试验、分析结果可供生产部门设计、选择焊接工艺参考使用。

  • 标签: S-N曲线 新型铝合金 疲劳极限 断口分析
  • 简介:本研究中对GH4169高温合金的疲劳裂纹扩展性能进行了试验研究.主要进行了400℃~600℃范围内的疲劳裂纹扩展试验,其中对GH4169环形锻件进行了室温下的疲劳裂纹扩展试验.结果表明,在400℃~600℃范围内,温度对GH4169高温合金疲劳裂纹扩展性能的影响很小,随温度上升,裂纹扩展速率稍有加快;优质成分对GH4169高温合金的疲劳裂纹扩展性能几乎没有影响,在相同温度下,YZGH4169与GH4169的疲劳裂纹扩展速率几乎一样;材料品种对YSGH4169高温合金的疲劳裂纹扩展性能有一定影响,YSGH4169锻件比棒材的疲劳裂纹扩展性能要好一些.

  • 标签: 高温合金 疲劳裂纹扩展速率 GH4169合金 棒材 环形锻件 性能