【摘 要】
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钛合金因其优异的性能被广泛应用于航空发动机中的各个部件,但在航空发动机工作环境中的钛合金易发生钛火故障。目前国内外防钛火技术中在钛合金表面制备阻燃涂层的优点明显,但同时会降低钛合金构件的疲劳性能。本研究采用超声冲击的方式处理表面制备电火花沉积（ESD）阻燃层钛合金构件,实现了表面制备ESD阻燃层钛合金构件疲劳性能的提升。本研究的主要内容和结论如下:基于超声冲击的运动过程,对超声冲击处理后材料表面粗
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钛合金因其优异的性能被广泛应用于航空发动机中的各个部件,但在航空发动机工作环境中的钛合金易发生钛火故障。目前国内外防钛火技术中在钛合金表面制备阻燃涂层的优点明显,但同时会降低钛合金构件的疲劳性能。本研究采用超声冲击的方式处理表面制备电火花沉积（ESD）阻燃层钛合金构件,实现了表面制备ESD阻燃层钛合金构件疲劳性能的提升。本研究的主要内容和结论如下:基于超声冲击的运动过程,对超声冲击处理后材料表面粗糙度和残余应力分布进行了理论计算与分析,并对超声冲击枪进行了设计改进。设计并搭建了三轴自动化超声冲击试验系统,该系统主要包括超声冲击部分和移动控制部分,通过数控机床控制超声冲击枪的移动实现超声冲击自动化处理,试验结果表明经超声冲击处理后制备有ESD阻燃层钛合金试样表面粗糙度大幅度降低,有效改善了试样的表面质量。通过对超声冲击处理工艺参数的研究,得出超声冲击处理的较优工艺参数为进给速度2mm/s,输出振幅32μm,预压力60N,在该工艺参数下,经超声冲击处理后制备有ESD阻燃层钛合金试样的表面质量最好。对经超声冲击处理前后的制备ESD阻燃层钛合金试样进行了疲劳性能和阻燃性能测试,结果表明:在阻燃性能不变的情况下提升了疲劳性能。
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