燃机透平叶片热裂缺陷的形成机理研究

来源 :特种铸造及有色合金 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yifanvip
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以燃机导向叶片为研究对象,采用精铸工艺成形叶片.对叶片热裂纹位置取样分析,研究了热裂纹缺陷的宏、微观形貌.采用DSC及THERMO-CALC分析了Mar-M247合金的凝固区间特性,同时,采用ProCAST软件模拟了叶片凝固过程的温度场、应力场,阐述了热裂纹形成的物理场特点及形成原理.结果 表明,合金凝固区间特性是形成热裂纹的先决条件,而枝晶边界周围的约束条件及拉应力是形成热裂纹的必要条件.其中,凝固速率较慢而温度梯度较大的叶片拐角部位(R)为热裂敏感区域,凝固速率较快、拉应力较大的叶盆部位为热裂非敏感区域.
其他文献
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高温合金由于其优异的高温力学性能和抗腐蚀性能,广泛应用于航空发动机、燃气轮机的叶片等关键热端部件.在高温、高压及腐蚀环境下的长期服役过程中,容易出现裂纹、磨损等损伤,导致零件失效.激光增材制造为高温合金叶片等损伤部件的修复再利用提供了新的可行途径.综述了激光修复技术在高温合金叶片等部件中的应用现状,重点从杂晶及裂纹两个方面分析了目前激光修复高温合金所面临的主要问题及研究现状.总结了激光修复高温合金的新手段新方法,并对激光修复高温合金的未来发展趋势进行了展望.
研究了电磁搅拌对Cu-10Fe合金铸锭的晶粒度、Fe枝晶、宏观偏析和性能的影响.结果 表明,电磁搅拌可以进一步细化Cu-10Fe合金的晶粒度,并降低了其凝固时的过冷度,使合金在进入亚稳液态组元不混溶温度区域前形核生长成树枝晶Fe相,有效避免了球团状Fe相的生成;在搅拌电流为300 A时,枝晶Fe相被打碎,先凝固的Fe相在剧烈旋转搅拌的离心力作用下向铸锭的边部移动,造成显著的宏观偏析;电磁搅拌对Cu-10Fe合金铸锭的电导率没有显著的影响,但由于电磁搅拌对铸态Fe枝晶的破碎细化作用,对其力学性能有着显著的强
主要研究耐热导电铝合金耐热性能不达标的补救方案,通过分别研究单丝及铝杆热处理的试验,发现对单丝进行190℃×7 h的热处理,可以将单丝的耐热性提高5%~7%,单丝耐热性能达到95%~97%,但后续绞线因单丝表面缺乏油膜容易出现擦伤;对耐热铝杆进行290℃×7h热处理,拉拔后的单丝耐热性能可以提高1.5%~3%,耐热性能达到90%~93%,且单丝表面不存在质量问题.
期刊
利用Fluent软件对2219铝合金连铸过程进行数值模拟,并通过小铸锭模拟试验结合数值模拟研究连铸过程中最佳超声施加方式,以达到使铸坯晶粒组织细小均匀的目的 .结果 表明,凝固速度不同导致铸坯内晶粒组织不均匀,超声施加方式对晶粒细化效果影响较大.当凝固时间为4 min时,在第1 min加超声细化效果较为理想,晶粒尺寸细化了24.5%;在凝固末期施加超声细化效果存在较大梯度,沿作用方向降低.连铸中宽度方向中部施加超声作用,探头应位于糊状区上方.
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采用铜模喷铸与深冷处理相结合,制备出Mg-6Al-1Y细晶合金,对比研究深冷处理对合金快冷组织及其时效析出的影响.结果 表明,由于凝固过冷度及形核率增大,快冷Mg-6Al-1Y合金的组织主要为细小等轴枝晶,局部存在微米级粒状晶,同时形成高固溶组织及位错结构.深冷过程中引起的应力累积效应有利于快冷合金中细小枝晶发生碎断,并随深冷时间的增加而趋于球化,其中深冷32 h后的平均晶粒尺寸降至10 μm,同时位错密度急剧升高.经200℃×16h时效处理后,快冷与深冷协同作用下Mg-6Al-1Y合金的晶界不连续析出程
采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、万能材料试验机和电化学试验等方法,研究了Nd含量对Mg-2Zn-0.2Sr-0.6Zr-xNd(质量分数/%,x=0,1,2)合金微观组织、力学性能及耐蚀性能的影响.结果 表明,添加Nd可以细化晶粒,形成颗粒状均匀分布的Mg-Zn-Nd第二相(T相),且第二相体积分数随着Nd含量的增加而增加.室温拉伸试验结果表明,微量的Nd可以提升镁合金的抗拉强度和屈服强度,但伸长率略有下降.利用Hank\'s溶液研究合金的降解行为,结果发现,当x=0、