GH37合金叶片表面微裂纹疲劳性能的研究

本文对航空涡轮喷气发动机GH37镍基合金涡轮叶片在使用中产生的微裂纹和疲劳性能及使用可靠性的影响进行了研究并作了断裂力学分析。结果表明:深度小于0.2毫米的叶背微裂纹,对镍基合金叶片的疲劳性能及使用可靠性没有明显的影响,在800℃空气环境条件下,喷丸强化对提高GH37叶片的疲劳寿命没有显著的效果,但对提高抗裂纹萌生能力有一定的效果。本结果已在航空工程上获得了初步的应用。     

激光熔凝处理修复表面裂纹

本文从激光熔凝层的组织交化、残余应力分布及近表面疲劳裂纹扩展特点等几个方面讨论了激光熔凝处理修复表面裂纹、延缓裂纹扩展的可能性及适用范围。     

高温合金激光表面熔铸Ni基合金涂层热疲劳性能研究

研究了高温合金ＧＨ３３激光表面熔铸Ｎｉ基合金涂层的热疲劳性能。结果表明,每次热循环后,熔铸层中的最终残余应力是残余热应力与组织应力共同作用的结果,经一定次数热循环,涂层组织形貌仍遗传了激光熔铸时的形貌,但枝晶变粗大;多次热循环后,涂层出现蚀坑,且多在涂层与基材接合处出现。涂层疲劳损伤形式为应力腐蚀。     

高温合金GH33激光表面溶铸钴基合金涂层组织与性能的研究

本文研究了高温合金ＧＨ３３上激光表面熔铸钴基合金涂层的组织与性能。结果表明，涂层与基体之间形成了紧密的冶金结合；电子探针分析表明基体对涂层的稀释度较小，ｘ射线衍射分析可知涂层基体组织为α－Ｃｏ枝晶，枝晶间为α－Ｃｏ＋ＣｏＢ共晶以及Ｍ２３（ＣＢ）６、Ｍ６Ｃ等多元复杂共晶组织；涂层中硬度分布均匀，最高硬度值为Ｈｖ７６６；涂层耐磨性能较基体提高了３倍左右，且涂层耐蚀性能大大成于基体。     

高温合金GH33激光表面熔铸钻基合金涂层组织与性能的研究

本文研究了高温合金GH33上激光表面熔铸钴基合金涂层的组织与性能.结果表明,涂层与基体之间形成了紧密的冶金结合;电子探针分析表明基体对涂层的稀释度较小;x射线衍射分析可知涂层基体组织为α-Co枝晶,枝晶间为α-Co+Co_2B共晶以及M_(23)(CB)_6、M_6C等多元复杂共晶组织;涂层中硬度分布均匀,最高硬度值为Hv766;涂层耐磨性能技基体提高了3倍左右,且涂层耐蚀性能大大优于基体.     

激光熔凝与表面织构技术对摩擦性能的影响

讨论了饥饿润滑条件下,激光表面织构技术和激光熔凝技术在增强表面润滑性和耐磨性的作用。目的是增强激光表面织构的耐磨性,探讨表面织构增强润滑的作用。观察了基体材料Cr12MoV激光熔凝后熔化区、过渡区和基体的微观组织,检测分析了金相成分,测试了显微硬度。对比研究了不同摩擦磨损环境下激光表面织构技术、激光熔凝技术对摩擦系数的影响。激光熔化区由晶粒细小的马氏体和大量的残余奥氏体组成。激光熔凝后,硬度达到了基体硬度的1.4倍。激光表面织构在低转数时增加润滑作用明显。全熔凝处理在各种不同摩擦磨损环境下都能起到耐磨作用。     

GH536合金高温低周疲劳/蠕变交互作用性能研究

在对镍基高温合金 GH5 3 6在三种不同温度下含保载的低循环疲劳 /蠕变试验中发现 ,蠕变变形的增加导致了疲劳寿命的降低。另外 ,给出了材料的蠕变应变 -寿命关系 ,讨论了材料的疲劳 /蠕变特性随温度的变化     

GH742合金激光冲击强化后的表面残余应力

采用X射线衍射法对GH742合金激光冲击强化后的表面残余应力进行了测试,采用云纹干涉结合盲孔法对残余应力随深度的分布进行了测试。结果表明:GH742合金经激光单点冲击后,表面残余压应力最高可达1 180MPa,且残余压应力层深度达到1.2mm;50%光斑搭接率强化后的表面残余压应力约为1 100MPa。     

GH4169镍基高温合金的超高周疲劳性能

在室温下使用超声疲劳试验机对GH4169镍基高温合金进行了105~108周次的疲劳试验,获得了S-N曲线并观察了疲劳断口形貌。结果表明:S-N曲线呈逐渐下降的趋势,没有出现疲劳极限,在超过107周次的循环后试样仍发生疲劳破坏;疲劳裂纹的萌生位置并未随S-N曲线的下降呈现出规律性,裂纹主要萌生于试样表面,少量萌生于试样内部;在超声疲劳载荷作用下试样同时存在塑性和脆性两种破坏方式。     

铣削参数对高温合金GH4169低周疲劳性能影响研究

利用正交试验法,以不同的参数侧铣加工出9组疲劳试样,通过硬度仪与三维轮廓仪等测出试样表面质量参数,再利用疲劳实验机进行低周疲劳对比试验,最后使用SEM电镜对试样断口进行分析.疲劳实验表明:切削速度对低周疲劳寿命的影响变化最大,铣削深度次之,进给量的影响最小.试样在高于屈服强度的载荷的循环作用下,内部塑性变形,引起疲劳裂...     

锆合金表面激光渗碳组织和性能研究

对表面覆有石墨浆料的锆合金进行激光合金化处理,以此来改善Zr-4合金的表面性能。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、维氏显微硬度测试仪分析了涂层的微观形貌、物相成分及硬度变化情况。结果表明:石墨粉末在熔池中出现了显著的分解和溶解,以此形成了厚度均匀且无孔洞裂纹等缺陷的渗碳层;渗碳层中含有Zr、Sn、Zr C、Zr O2、Sn O2等物相;与基材相比,渗碳层的硬度得到了明显的提升,约为基材硬度的四倍。     

GH696高温合金表面热处理工艺研究

从国外引进的燃压机组中的某阀套材料为高温合金10X11H23TMP,转化国内材料牌号为GH696,通过对该材料进行气体渗氮处理,用金相法测定渗氮层深度,并对渗氨层的形貌特征进行分析,结果表明,GH696合金渗氨层深度和渗氮时间符合抛物线法则,渗氨层与基体界线分明,没有明显的过渡层,渗氮层深度可达0.17mm,表面硬度可达到800HV.     

GH4169镍基高温合金的高温低周疲劳性能

对国产GH4169镍基高温合金进行了总应变控制的高温低周疲劳试验,研究了其疲劳性能,分析了断口形貌。结果表明:试验合金具有较好的高温低周疲劳性能,与进口Inconel 718镍基合金的相近,但在较低的总应变范围下比Inconel 718合金的疲劳寿命要低;该合金在不同总应变范围下都表现出明显的循环软化行为;合金试样的疲劳断口呈多裂纹源性,疲劳源数量随总应变范围的降低和疲劳寿命的延长而减少;疲劳裂纹都萌生于表面,穿晶扩展到一定径向深度时,会出现沿晶扩展特征。     

GH4079高温合金磨削表面特征的研究

采用CALISUM表面粗糙度仪、显微硬度仪及X射线应力衍射仪对GH4079高温合金磨削表面特征(表面粗糙度、表面显微硬度及表面残余应力)进行测定,研究在砂轮线速度范围为15~25 m/s,径向进给量范围为0.05~0.15 mm,工件速度范围为40~80 mm/min的切削用量下,GH4079高温合金的表面特征。同时揭示了表面特征参数随磨削用量的变化规律,为GH4079高温合金磨削加工参数的选择提供实验基础依据。     

铝-硅合金表面激光合金化处理

在一定的激光工艺参数下，对ZL108合金含SiO2和硅的涂层进行处理，其合金化组织细化．且出现过共晶组织。含钛 碳 铝涂层经激光处理后，存在TiC和Ti颗粒，提高了合金化层的硬度，明显改善了其摩擦磨损性能。     

GH4169高温合金疲劳寿命非线性超声检测研究

基于超声无损检测理论,研究金属板材弯曲疲劳引起的超声非线性波动规律,建立相对非线性超声系数β′、δ′与基波、谐波幅值定量关系。利用位错模型解释了金属材料存在晶格微缺陷或应力时,超声二阶与三阶非线性系数β、δ的变化趋势。建立非线性超声检测系统,测量GH4169高温合金板材疲劳弯曲试验过程中超声相对非线性系数β′、δ′的变化趋势。实验结果表明:随着疲劳寿命的增加,相对非线性系数单调增加。二阶与三阶相对非线性系数与疲劳寿命关系转折点分别出现在疲劳寿命80%左右和60%左右。在第一阶段相对非线性系数随着疲劳寿命单调增大,在第二阶段相对非线性系数随着疲劳寿命增加出现波动或保持不变,甚至出现下降现象。对于二阶相对非线性系数,实验曲线与位错综合模型预测数据具有较好的一致性。对于三阶相对非线性系数,实验曲线与位错偶模型预测数据具有较好的一致性。     

GH4169镍基高温合金表面加工硬化研究

基于高速铣削GH4169镍基高温合金正交试验,借助截面法对每组加工参数下得到的材料表面进行硬度测量,记录并分析所得硬度值。通过分析可知,GH4169镍基高温合金加工性能差,加工硬化程度在110.5%-127.5%之间。通过对正交试验数据的极差分析,得到对其表面加工硬化影响的主次因素依次是铣削速度、切削深度、每齿进给量。并且随着铣削速度的增加,GH4169镍基高温合金的表面加工硬化程度逐渐降低;随着切削深度的增加,高温合金的表面加工硬化程度逐渐升高;每齿进给量对高温合金的表面加工硬化的影响很小。     

激光冲击处理对GH3039高温合金磨损性能的影响

为了提高GH3039高温合金抗磨损能力,采用高能激光束对GH3039高温合金试样进行冲击处理.室温下,开展了GH3039母材和激光冲击试样干摩擦对比实验.采用光学显微镜、扫描电镜和三维光学轮廓仪分析了激光冲击前后试样微观结构、磨痕和表面粗糙度.结果表明:激光冲击之后,试样表层晶粒明显细化,表面粗糙度略有增加,形成了深度...