GH37合金取消一次固溶热处理试验

一、前言用 GH37 合金制造的涡轮喷气发动机一级涡轮叶片,在使用中多次发生折断,定期翻修时也因发现叶背及进、排气边龟裂而报废。这些故障严重影响飞行安全和零备件的供应。为此,有关单位组织故障调研小组在五七○二厂进行调查、分析。根据分析初步认为,上述情况是属于持久和疲劳性质的故障。根据调研结果提出了提高涡轮叶片质量的可能途径,制订了取消涡轮叶片一次固溶处理     

关于GH36合金不规则晶粒长大的探讨

通过对GH36高温合金的研究,发现该合金的不规则晶粒长大缺陷同预先热加工过程有关,在温度控制下由临界变形引起。说明合金不规则晶粒长大的机理是属于二次再结晶问题。经过大量试验研究表明,由于锻造能力有限,对不规则晶粒长大缺陷难以控制,因而限制了该合金在增压器涡轮叶片上的使用。自从采用GH132合金制造涡轮叶片以来,涡轮叶片质量始终保持稳定状态。     

涡轴六发动机Ⅰ级燃气涡轮叶片断裂失效分析

一、概述 涡轴六发动机是直八飞机的动力装置,有两级燃气涡轮,都是涡轮盘和叶片为一体的整体件。涡轮最高转速为33000转/分,材料为变形GH71O合金,相似于美国Udimet710合金。 010号发动机在100Oh长期台架试车过程中,工作到879h14min、反复起动701次时,发动机出现异常振动,经分解检查,发现Ⅰ级燃气涡轮21~#叶片断裂。其余叶片未断,但许多叶片被折断叶片击伤,使排气边顶端发生不同程度变形,甚至开裂、缺损。     

GH33合金锻造涡轮叶片晶粒粗大问题

GH33是一种以镍为基体的奥氏体型高温变形合金,合金化程度很高,组织结构复杂。其化学成份与苏联437和英国N80A合金相当。而N80A合金除碳、铝含量稍高于GH33合金外,还含有2％钴。GH33合金的化学成份见表1。 这些高温合金在700～800℃的范围内具有良好的组织稳定性和高温综合性能。因此,广泛地用于制造航空发动机的涡轮叶片等零件。但是在锻造变形过程中,GH33合金和其它镍基合金一样,具有工艺塑性低、变形抗力高、     

GH93合金的高温持久、蠕变、疲劳性能

GH93合金为Ni-Cr-Co基加入铝钛强化的时效耐热合金,采用真空感应炉+真空自耗电极重熔法冶炼,合金的高温持久、蠕变、疲劳性能均具有良好数值,所轧制的φ26棒材,作为WZ6发动机自由涡轮一、二级涡轮叶片,成功地经受了900小时试车考验。     

K_6铸造镍基高温合金

K6合金是在美国GMR-235D基础上研制的一种铸造镍基高温合金。我们于1965年开始研制,主要性能达到设计要求,1966年作为国内第一个以铸代锻的高温合金,推荐给涡喷型发动机制造一级涡轮叶片,经过230多小时试车考验,情况良好。K6合金还曾作为其它发动机的涡轮叶片和导向叶片,通过试车或试飞考核。近几年来,为使K6合金用作大型客机的发动机二、三级涡轮叶片,我们着重对合金的长时性能、工艺性能以及使用性能作了进一步的研究。 一、合金的化学成分 K6合金的化学成分见表1。该合金化学成分简单,不含贵重稀缺的合金元素。     

铸造高温合金单晶叶片晶粒度选择器模料的研制

1.前言 随着航空发动机性能的不断提高,对航空涡轮发动机部件(包括涡轮盘、涡轮叶片)工作寿命的要求也在提高。国外研制了柱状晶材料、单晶材料、共晶复合材料等,并且进行了柱状晶、单晶叶片生产方法的研究工作。采用单晶涡轮叶片可以延长发动机的使用寿命和降低燃油消耗率。单晶涡轮叶片的制造方法在欧美和苏联已经用于工业生产。 我们从1981年开始研制铸造镍基高温合金     

GH37合金蠕变/疲劳复合性能的研究

一、试验材料 GH37合金是涡轮喷气发动机Ⅰ级和Ⅱ级涡轮叶片材料。发动机转子在运转过程中,由于多次反复启动和停车,使叶片材料经受着蠕变/疲劳交互作用。在该型发动机返修中发现有的叶片产生折断。故障统计表明,叶片早期折断与材料的热处理制度有关。叶片热处理工艺原规定二次淬火后缓冷,即出炉后用石棉板加     

高温合金标准中两则简讯及其探讨

鉴于我国许多变形高温合金(如GH33、GH37、GH49、GH698和GH220等)是引进或类同苏联高温合金体系以及这些合金仍广泛地用于现役航空发动机关键部位的转子零件(如盘和叶片)的客观事实,经常注意苏联在变形高温合金技术条件方面的动向是很有必要的。现摘录两则简讯,这无疑将对国内在判断和处理有关变形高温合金生产交货和验收使用过程中的某些争执起一定的参考作用。     

涡轮叶片材料及制造工艺的研究进展

针对航空发动机涡轮叶片的工作环境和使用要求,介绍了提高涡轮叶片耐温能力的两种途径,即加强叶片冷却和提高叶片材质自身的耐温性能。文中着重评述了用作叶片材料的合金及其制造工艺的研究进展与发展趋势。     

加雷特GTCP331发动机采用双合金涡轮叶轮

美国加雷特公司是生产小型燃气涡轮的厂家。所生产的100～2000轴马力的小型涡轮广泛用于辅助动力装置、涡桨发动机和涡轴发动机。早期发动机采用了整体高温合金铸造叶轮,这项工艺降低了制造成本,提高了叶片的持久断裂强度,但在轮毂上由于存在粗晶组织,使低循环疲劳寿命欠佳。为了获得长寿命的小型燃气涡轮,发展了双合金整体叶轮结构,以满足高、     

GH4033涡轮叶片服役1600h后的显微组织及力学性能评价

航空发动机涡轮叶片服役过程中将产生组织退化和性能降低,从而威胁其服役安全。已有研究中,对长时服役后的叶片组织退化和性能损伤的评价研究较少。本研究对服役1600h后的GH4033合金二级涡轮叶片进行金相解剖分析和物理化学相分析;同时观察并量化表征该二级涡轮叶片各部位晶粒组织,γ+γ′基体组织和晶界碳化物,测量不同部位的维氏硬度和持久性能,分析其组织退化与性能损伤规律。结果表明:服役后叶片各部位组织退化及性能损伤程度不明显,根据γ′相的量化表征结果推断该叶片最高服役温度应不高于700℃。叶身各部位持久性能及维氏硬度与榫头部位相当,均符合航空工业标准HB/Z 91—1985要求,因而判断该叶片仍可以继续使用。研究结果对低γ′相体积分数的变形高温合金航空发动机涡轮叶片的服役安全评价具有指导意义。     

单晶高温合金雀斑研究进展

为满足先进航空发动机发展需求,航空发动机涡轮叶片的结构日趋复杂,并且作为涡轮叶片首选材料的单晶高温合金中高熔点合金元素含量不断增加,由此导致单晶高温合金涡轮叶片制备过程中结晶缺陷形成倾向增大,直接影响单晶涡轮叶片的质量.本文以单晶高温合金定向凝固过程中出现的一种晶体缺陷——雀斑为讨论对象,综述了近年来雀斑形成机制、判据模型及其控制方法相关研究工作,分析了合金成分、叶片结构、定向凝固工艺和结晶取向对雀斑形成机制的影响,指出考虑不同合金体系中的合金元素与定向凝固过程的参数对雀斑形成的影响,进一步研究复杂结构单晶涡轮叶片雀斑形成规律,建立雀斑预测与控制的有效方法是未来的研究方向.     

冶金标准问答(三)

问:HB5332《航空用GH99合金冷轧薄板技术条件》中规定的供应状态(固溶处理)的室温抗拉强度不得大于1130MPa,批生产有些炉批出现大于1130MPa,能否放宽?此外,经固溶加时效处理后,要求900℃,118MPa应力下,断裂时间不得小于23h,其依据如何? 答:GH99合金是我国冶金部和航空部有关院(所)和工厂在没有现成的技术资料的情况下,自行研制的时效强化型镍基板材高温合金。近10年来,GH99合金已成功地用于多种较先进型号的航空燃气涡轮发动机。其年产量正在逐步增加。     

GH37合金中γ′相的变化及其影响

本文根据GH37合金涡轮叶片延寿研究工作中的结果,讨论了γ’相的尺寸、数量、稳定性、形状、化学组成以及它们对合金的性能和组织的影响,提出了使用叶片恢复热处理等调整途径。     

GH2132三齿二级涡轮盘榫齿裂纹分析

对GH2132三齿二级涡轮盘在使用过程中第一榫齿产生的裂纹进行了光学金相和扫描电镜分析。结果表明，该裂纹属于高周疲劳裂纹，疲劳源区无冶金缺陷及加工刀痕。对失效件的化学成分、力学性能以及显微组织进行了检测，其结果均符合技术条件要求。疲劳裂纹产生的原因，是由于二级涡轮盘与二级涡轮叶片榫齿配匹不均匀，在发动机工作时，由于热应力作用，两种材料的线膨胀系数不一样(GH2132合金线膨胀系数大，而GH4037合金线膨胀系数小)，使之对盘的榫齿产生相当大的压应力，导致在榫齿配合面上产生了压陷，在交变载荷作用下，在离压陷边缘0．5mm处产生了疲劳裂纹。     

K3镍基铸造高温合金回炉料的利用

一、问题的提出 我厂从1969年开始试制涡桨型发动机,该发动机涡轮部分的高压、中压涡轮工作叶片,高压涡轮导向叶片等六种叶片毛坯都是采用K3镍基铸造高温合金精密铸造的。 K3镍基铸造高温合金中,有许多价格昂贵的合金元素(如Ni、Cr、Co、Mo、W等),其中Ni占70％,Cr约占10％,Co、Mo、W各占50％左右,主要元素镍是从国外进口的。 长期以来,特别是1973年涡桨型发动机转入批生产后,精铸车间堆积的K3合金回炉料     

K3合金铸态使用的几个问题

K3铸造高温合金是我国航空发动机中应用甚广的叶片材料,已在13种型号的涡轮发动机上用作不同类型的涡轮叶片和导向叶片,经受了上万小时的试车和飞行使用的考验,已投产使用。     

铌合金表面高温抗氧化涂层

介绍了铌合金表面高温抗氧化涂层的4大体系--耐热合金涂层、铝化物涂层、硅化物涂层和贵金属涂层的组成、特点及制备条件.我国研究人员围绕飞机发动机涡轮叶片和火箭发动机燃烧室及尾气喷管用铌合金的防护进行了大量研究工作,研制的高温抗氧化涂层已经用于49kN推力发动机铌合围裙和姿态控制铌合金喷管.通过研究认为,PVD和传统熔烧工艺相结合的新工艺及纳米涂层技术是今后铌合金表面高温涂层制备的研究方向.     

GH16铁基高温合金通过技术鉴定

GH16合金是我国自行研制的一种高性能的铁基高温合金.兼有较高的高温强度和较好的组织稳定性,用以制造在900℃以下工作的航空发动机加力燃烧室零部件。合金的综合性能和苏、美性能最高的批生产镍基合金ЭИ868、HastelloyX相当,可作为它们的代用料,也可代替性能较低的镍基合金ЭИ602和ЭИ435。GH16合金的热强性与苏铁基合金ЭП126相同,而组织稳定性则较ЭП126为好。曾用GH16合金代替上述合金制成发动机加力筒体和扩散器,在较宽的工作温度范围内通过了多次长期试车考验。在提