某发动机高压二级涡轮叶片断裂失效分析

某发动机在试车时高压二级涡轮叶片全部断裂.本文对叶片断口特征、高压二级涡轮外环内壁的损伤情况进行了观察,对叶片的显微组织进行了检查,分析了断裂性质和形成原因.结果表明,高压二级涡轮叶片的断裂为过载断裂,叶片的断裂与材质或加工无关.叶片的断裂是由于叶片与涡轮外环发生了严重摩擦所致.导致叶片与外环发生严重摩擦的原因可能是叶片承受了短时超温,导致叶片发生高温伸长.同时,短时超温导致的叶片高温强度下降对断裂也起到了一定的促进作用.     

行星齿轮减速器总成失效分析

某运载车辆在行驶了约6000km后一套行星齿轮减速器总成失效.根据齿轮的硬度、化学成分、金相组织以及断口分析结果,综合行星齿轮减速器的工作原理,最终确定外齿圈为肇事件.行星齿轮减速器外齿圈淬火区不完整导致齿面局部硬度偏低,致使外齿圈齿面发生疲劳磨损是导致此次故障的根本原因,行星齿轮心部硬度偏高也促进了轮齿的断裂.     

表层再结晶对DZ4合金板材高温持久性能的影响

利用喷丸预变形,研究表层再结晶对DZ4合金持久性能和断裂行为的影响。结果表明,表层再结晶对DZ4合金800℃／500 MPa的持久寿命影响较大,深度为205μm的再结晶（约占断口总面积的8％）,使合金持久寿命下降了约29％,并且随着再结晶深度的增加,持久寿命迅速下降。定向凝固合金的持久性能下降的原因,除了受再结晶层低承载能力的影响,还与再结晶层与基体材料的变形不协调以及二者界面处的缺口效应等因素有关。     

SHS/PHIP制备TiC-Al2O3/Fe复合材料的性能

对 SHS/ PHIP技术制备出的 Ti C- Al2 O3/ Fe复合材料的性能进行了测试和分析。结果表明 ,Ti C- Al2 O3/Fe复合材料具有良好的综合力学性能。材料具有很高的比刚度。金属 Fe相的加入 ,较大地提高了材料的抗弯强度和断裂韧性。 Ti C- Al2 O3复相陶瓷为典型的脆性断裂 ;随着 Fe含量的增加 ,材料具有明显韧性断裂的特征     

燃烧合成TiC-A12O3/Fe梯度材料及其抗热震行为

采用自蔓延高温合成结合准热等静压(SHS/PHIP)制备出了具有对称结构的TiC-A12O3/Fe梯度材料,并对其抗热冲击及抗热疲劳行为进行了测试和分析。结果表明,SHS/PHIP制备的TiC-A12O3/Fe梯度材料具有预期的梯度式组成,在热冲击和热疲劳实验过程中均无梯度层间横向贯穿裂缝,克服了传统陶瓷/金属直接接合界面的热应力剥落。     

操纵杆早期疲劳断裂分析

某操纵杆在拉-拉疲劳试验过程中发生了早期疲劳断裂.对操纵杆断口的宏观特征、微观形貌以及金相组织进行了观察分析.结果表明,操纵杆的表面完整性较差是导致操纵杆早期疲劳断裂的主要原因.     

两种零件不同条件下氢脆断裂分析

对两种零件不同条件下氢脆断裂的宏、微观形貌特征进行了观察与分析,并对断裂构件的氢含量进行了分析测试.结果表明,钢制构件中氢含量超过一定值后均可发生氢脆断裂.构件是否发生氢脆断裂以及氢脆断裂的宏、微观形貌特征与构件中的氢含量、材料强度、所受应力状态等有关.     

挖补修理复合材料层合板拉伸性能研究

在试验研究的基础上,建立三维损伤累积模型研究拉伸载荷下挖补修理复合材料层合板的损伤扩展及其最终破坏规律,并讨论挖补角对挖补修理结构拉伸性能的影响,计算结果和试验结果吻合良好。研究结果表明:挖补胶层中的损伤首先发生在胶层连接0°铺层的地方,然后向四周扩展,当损伤扩展到整个胶层面积约40%时,挖补层合板的应力-位移曲线发生较大的刚度下降,此时的载荷为胶层失效载荷。母板和补片在胶层发生损伤前就出现了少量损伤,在胶层完全破坏前,损伤会沿胶界面扩展;在胶层完全破坏后,损伤会沿母板最窄处向两侧自由边快速扩展,而补片在胶层失效后就停止损伤;胶层失效载荷随挖补角的增大而减小,但挖补角的增大会使胶层破坏后母板的承载能力增加,从而使挖补层合板的最终破坏载荷反而增加。在工程应用中,挖补角的选择应综合考虑结构设计要求、工艺和功能等多方面的因素。     

自蔓延高温合成TiC—Al2O3—Fe系金属陶瓷的致密化研究

采用ＳＨＳ／ＰＨＩＰ工艺制备了致密的ＴｉＣ－Ａｌ２Ｏ３－Ｆｅ系金属陶瓷，研究了延迟时间，高压特续时间，压力及Ｆｅ含量对合成ＴｉＣ－Ａｌ２Ｏ３－Ｆｅ金属陶瓷实度的影响，结果表明，采用ＳＨＳ／ＰＨＩＰ技术制备了ＴｉＣ－Ａｌ２Ｏ３－Ｆｅ系金属陶瓷时，合成产物中气体的排放，液相的存在及组成相之间的润湿性是制备密实材料的关键。     

定向凝固和单晶叶片的损伤与预防

介绍了定向凝固合金和单晶合金的基本特性及其损伤特征,讨论了定向凝固合金和单晶合金叶片工程应用中的突出问题-再结晶的产生、危害及其预防控制的技术途径,提出了在定向凝固合金和单晶合金工程应用中值得重视和解决的基本问题.