后处理工艺对激光选区熔化成形Hastelloy-X合金显微组织和低周疲劳性能的影响

采用激光选区熔化(SLM)技术制备Hastelloy-X合金,研究了不同的后处理工艺(1 175℃×2 h固溶处理、1 175℃/150 MPa×1 h或1 175℃/150 MPa×2 h热等静压处理)对合金显微组织和低周疲劳性能的影响。结果表明：SLM成形合金具备典型的熔池边界形貌和由细小树枝晶构成的柱状晶组织,同时存在微裂纹、气孔、孔洞等冶金缺陷;固溶处理消除了合金熔池边界,且晶粒由柱状晶向等轴晶转变,热等静压处理则能进一步闭合合金中的裂纹和气孔,同时沿晶界析出不连续的细小M₆C型碳化物;相比于固溶态合金,热等静压态合金具有更好的低周疲劳性能,其中2 h热等静压时间下得到的合金低周疲劳寿命略高;固溶处理态合金的疲劳裂纹以穿晶形式扩展,而热等静压态合金以穿晶+沿晶混合模式扩展。     

端面齿啮合段的弯曲刚度特性研究

针对端面齿的存在会引起燃气轮机转子结构轴向不连续的现象,应用端面齿啮合段的弯曲刚度分析方法和三维有限元法建立非线性接触分析模型,计算了不同预紧力作用下端面齿啮合段的弯曲刚度,提出了整体转子结构的弯曲刚度修正系数,并分析了关键几何结构参数对端面齿啮合段弯曲刚度修正系数的影响.结果表明:预紧力大于由弯矩引起的脱开力是保持端面齿啮合段弯曲刚度稳定的条件;端面齿内直径和外直径对弯曲刚度修正系数的影响甚微,而齿数的增加会减小弯曲刚度修正系数.