发动机低压涡轮叶片锯齿冠耐磨片的钎焊

为实现某发动机低压涡轮叶片锯齿冠耐磨片的连接,采用B-Ni65CoCrWBMoAlNb钎料,对K465合金与B-2合金进行了钎焊工艺试验,测试了钎焊接头强度,分析了钎焊接头组织,对低压涡轮叶片锯齿冠耐磨片进行了钎焊试验和耐磨片的撕裂试验,试验结果表明:用B-Ni65CoCrWBMoAlNb钎料可实现K465合金与B-2合金钎焊连接,钎焊的低压涡轮叶片锯齿冠耐磨片通过了发动机长试考核。     

超短脉冲激光加工陶瓷基复合材料制孔研究

陶瓷基复合材料由于能够提高零件的耐高温和推重比等性能,适用于航天发动机热端部件,但由于在传统加工过程中易出现崩边、层间撕裂等缺陷,且无法实现微孔加工限制了其使用。通过选择飞秒级超短脉冲激光加工制备陶瓷基复合材料微孔,探索加工方案、优化工艺参数,对加工后的表面完整性进行评价,确定了超短脉冲激光微孔加工孔径范围、几何精度及表面质量,有助于解决陶瓷基复合材料微孔加工难题。     

TC17钛合金激光冲击强化实验研究

目的探索更为高效的激光冲击强化方式,提高TC17钛合金板片的疲劳寿命。方法先采用设备4个光路对TC17钛合金板片进行强化,强化试验结束后,应用LXRD-X射线应力分析仪测定其表面残余应力,再对板片进行表面粗糙度测试。选取新的板片进行应力分布测试,确定TC17钛合金板片在一阶弯曲振型下的应力水平,然后在该应力水平下对经冲击强化和未经冲击强化的板片进行疲劳对比试验。结果板片表面产生了残余压应力层,在相同激光能量下,椭圆形光斑强化区域的残余应力大约是方形光斑强化区域的1.33倍,且椭圆形区域各点残余应力数值相差更小。强化区域的表面粗糙度为0.25~0.34 mm,未强化区域的表面粗糙度为0.13~0.16 mm。疲劳试验时,未经激光冲击强化的板片均在6~11 min内发生断裂,而经激光强化后的4块板片中,1块未断裂,另外3块分别在59、381、709 min断裂。结论激光冲击强化对材料性能起到了强化作用,且椭圆形光斑的强化优于方形光斑。强化后,板片的表面粗糙度增加了1倍,疲劳寿命提高了52倍。     

发动机白铜气封镶块薄壁结构的钎焊

根据白铜气封镶块薄壁结构钎焊的需要,选择确定了B-Cu36NiMnCoFeSi箔带钎料并对其工艺性能和所钎焊接头的力学性能进行了试验;确定了气封镶块钎焊用夹具的结构及特殊要求;通过气封镶块试验件的钎焊,确定了钎焊工艺,并按该工艺进行了实际零件的钎焊生产。     

单晶材料皮秒激光旋切制孔热过程影响研究

根据超短脉冲激光同材料作用的原理,材料通过光化学机制被去除,加工区域的瞬时温度将超过材料的气化温度值。通过热成像仪对皮秒激光旋切制孔过程中的加工区域进行实时观测,研究了皮秒激光打孔过程中的热过程,比较了同轴气体的存在对加工区域温度场的影响,指出在皮秒激光旋切制孔工艺中,并未观测到单晶材料加工区域的温度升高到气化、液化温度以上的情况,加工区域的温度仍保持在较低水平。因此从宏观上看,皮秒激光制孔工艺属于"冷加工"范畴。提出的通过热成像仪对制孔过程在线控制的方法,可为单晶材料超快激光打孔工艺参数的优化及过程控制提供参考。