航空发动机精锻叶片榫头加工夹具设计 被引量：1

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作者 张申 梁嘉炜 +4 位作者 吴动波 王辉 赵兵 许立君 周奋 《中国机械工程》 北大核心 2025年第4期703-714,共12页

航空发动机精锻叶片是典型的复杂曲面薄壁零件,对叶片榫头进行铣削加工时,不仅定位困难而且极易产生变形和振动。针对上述问题,提出了精锻叶片多点夹紧的夹具设计方法,并设计了一种低应力硬装夹工装夹具。利用静力学分析对装夹位置进行... 航空发动机精锻叶片是典型的复杂曲面薄壁零件,对叶片榫头进行铣削加工时,不仅定位困难而且极易产生变形和振动。针对上述问题,提出了精锻叶片多点夹紧的夹具设计方法,并设计了一种低应力硬装夹工装夹具。利用静力学分析对装夹位置进行优化,对仿形元件材料进行选取,对装夹方式进行优化。通过模态测试试验和振动测试试验测试夹具效果。试验结果表明,采用仿形元件后,系统的低频段幅值减小了50%,高频段幅值减小了75%,一阶共振频率由210 Hz提高至402 Hz,峰值下阻尼比由17.4%提高至25.9%,振动位移信号有效值减小了35%,加工误差范围减小了59%。 展开更多

关键词 航空发动机叶片 夹具 有限元分析 装夹方案 模态测试

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航空发动机精锻叶片夹具设计及装配精度评估

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作者 赵兵 张申 +4 位作者 乔悦琦 梁嘉伟 王辉 许立君 周奋 《航空制造技术》 北大核心 2025年第12期14-23,共10页

航空发动机精锻叶片是典型的复杂曲面薄壁零件,针对榫头夹具装配精度提高的需求,提出多点柔性夹具设计方法。结合所设计夹具结构,对其装配精度进行评估优化。首先,基于六点定位原理探究不同装夹位置下铣削力对零件变形量的影响,进而对... 航空发动机精锻叶片是典型的复杂曲面薄壁零件,针对榫头夹具装配精度提高的需求,提出多点柔性夹具设计方法。结合所设计夹具结构,对其装配精度进行评估优化。首先,基于六点定位原理探究不同装夹位置下铣削力对零件变形量的影响,进而对叶片装夹位置和装夹方式进行优化。然后,采用三坐标测量仪对其装配精度进行测量,发现叶片与叶盆定位柱、进气边定位柱接触效果较差,平面最大误差达0.0353 mm。最后,采取一体化加工策略对夹具装配过程进行优化。根据夹具装配精度测量试验结果可知,采用优化后的夹具工艺时,叶片榫头3个相邻平面的装配精度分别为±0.0049mm、±0.0063mm、±0.0063mm,满足叶片榫头加工需求。 展开更多

关键词 航空发动机叶片 装配精度 夹具 有限元分析 装夹方案

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商用航空发动机复合材料风扇叶片应用与制造工艺进展

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作者 毛吉烜 张晓平 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页

为了借鉴和参考国外复合材料风扇叶片的研制与发展经验,深入研究了其在商用航空发动机上的应用进展,详细论述了复合材料风扇叶片经历的从早期探索到成熟应用,再到未来展望的三个发展阶段。通过介绍国外三家航空发动机OEM厂商所采用的三... 为了借鉴和参考国外复合材料风扇叶片的研制与发展经验,深入研究了其在商用航空发动机上的应用进展,详细论述了复合材料风扇叶片经历的从早期探索到成熟应用,再到未来展望的三个发展阶段。通过介绍国外三家航空发动机OEM厂商所采用的三种核心制造技术——即预浸料手工铺放结合热压罐固化成型工艺、3D-WOVEN结构与RTM成型工艺以及预浸料自动铺丝结合热压罐固化成型工艺,并对比分析这三种预制体制造工艺的特点。本文全面展现了复合材料风扇叶片的生产工艺、制造要点及其未来发展方向。事实表明,复合材料风扇叶片已成为现代商用航空发动机的显著特征,并且是先进航空发动机发展的必由之路。因此,国内研制单位应积极吸收国外积累的研制经验,充分利用国家发展提供的良好机遇,深入挖掘并实践更多的材料体系与工艺工程细节,以期早日实现国产复合材料风扇叶片的应用拓展,从而进一步提升我国航空发动机的性能水平。 展开更多

关键词 商用航空发动机 复合材料 风扇叶片 应用进展 制造工艺

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航空发动机涡轮叶片损伤激光熔覆修复工艺试验研究

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作者 王晓卓 陈阳 《电加工与模具》 北大核心 2025年第S1期62-65,共4页

针对航空发动机涡轮叶片叶尖盖板以上裂纹损伤修复需求,研究了DZ125定向凝固合金激光熔覆修复工艺,对熔覆层组织、力学性能进行了分析。结果表明:激光熔覆修复DZ125试样的修复区与基体实现了无冶金缺陷的致密结合,沉积态修复区组织为外... 针对航空发动机涡轮叶片叶尖盖板以上裂纹损伤修复需求,研究了DZ125定向凝固合金激光熔覆修复工艺,对熔覆层组织、力学性能进行了分析。结果表明:激光熔覆修复DZ125试样的修复区与基体实现了无冶金缺陷的致密结合,沉积态修复区组织为外延生长的柱状晶组织。沉积态组织经过1200℃×3 h+1100℃×4 h+870℃×20 h空冷处理后,热处理后室温抗拉强度不小于984 MPa,达到了铸件性能标准。采用定点和单道多层激光熔覆修复工艺对涡轮叶片叶尖裂纹和磨损进行修复,修复后的涡轮叶片叶尖轮廓经机器人自适应抛修后,外形尺寸符合图纸要求,经荧光检查、X光检验均未发现裂纹等缺陷,激光熔覆修复结果理想。 展开更多

关键词 航空发动机 涡轮叶片 叶尖裂纹 DZ125合金 激光熔覆修复

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数值模拟在单晶高温合金熔模铸造中的应用 被引量：2

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作者 孟祥斌 邹明科 +2 位作者 张朝威 周宝玲 李金国 《精密成形工程》 北大核心 2024年第4期180-189,共10页

由于单晶高温合金消除了晶界这一高温薄弱结构,已成为航空发动机首选的热端部件材料。为了满足航空发动机对推重比和涡轮燃气温度的更高需求,新型单晶高温合金中添加了越来越多的Re、Ru等难熔元素,致使单晶制备过程中缺陷形成倾向显著提... 由于单晶高温合金消除了晶界这一高温薄弱结构,已成为航空发动机首选的热端部件材料。为了满足航空发动机对推重比和涡轮燃气温度的更高需求,新型单晶高温合金中添加了越来越多的Re、Ru等难熔元素,致使单晶制备过程中缺陷形成倾向显著提高,研制周期和研制成本明显增加,严重限制了单晶高温合金的产业化应用。近年来,随着计算方法和熔模铸造技术的发展,数值模拟在单晶高温合金制备领域中得到了越来越广泛的应用,已成为减少单晶铸造缺陷,获得高质量单晶铸件的重要手段。以商用铸造模拟软件Procast为例,对单晶高温合金定向凝固过程的温度场分布和组织演化进行了分析,综述了数值模拟在单晶熔模铸造研究中的应用现状。首先,介绍了数值模拟中的前处理过程,即几何建模、网格划分等,强调了前处理过程的注意事项。随后,根据已有文献,分析了数值模拟技术在研究温度场和晶粒组织演化过程的作用。最后,指出数值模拟技术在单晶高温合金熔模铸造领域进一步发展需要解决的问题。 展开更多

关键词 数值模拟 单晶高温合金 熔模铸造 铸造软件 PROCAST

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面向检验试车的涡扇发动机多目标性能优化

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作者 魏博飞 王玉婷 +4 位作者 郭泽轩 刘峰 席锋 司书宾 蔡志强 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期847-856,共10页

涡扇发动机因其高推进效率、低燃油消耗率等特点广泛应用于军民用飞机,其性能直接影响飞行任务的安全与稳定。针对涡扇发动机不同状态下涡轮前温度与高压转速比指标进行性能优化,从而提高其一次检验试车通过率,具有重要现实意义。提出... 涡扇发动机因其高推进效率、低燃油消耗率等特点广泛应用于军民用飞机,其性能直接影响飞行任务的安全与稳定。针对涡扇发动机不同状态下涡轮前温度与高压转速比指标进行性能优化,从而提高其一次检验试车通过率,具有重要现实意义。提出涡扇发动机的多目标性能优化框架,在某型号涡扇发动机历史生产数据集上,以检验试车过程中不同状态下涡轮前温度与高压转速比为目标变量,以某面积a、某面积b、某角度c为属性变量,建立涡扇发动机多目标性能模型并与目前主流算法模型对比验证,最后结合通过检验试车的后验概率推理与状态组合全局搜索,给出推荐状态组合表,辅助企业制定零部件生产制造装配标准,从而优化涡扇发动机性能、减少重新装配次数并提高一次检验试车通过率。 展开更多

关键词 树增强贝叶斯网络 性能优化框架 涡扇发动机 多目标性能优化

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玻璃微珠填充硅树脂可磨耗层的制备工艺及其在航空发动机静子组合件上的应用 被引量：1

7

作者 史国华 蒲胜利 王振北 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期118-123,共6页

树脂基可磨耗层是航空发动机静子组合件的重要组成部件,利用其可磨耗性可保护转动件与静子组合件,并通过减小转动件与静子组合件之间的间隙优化航空发动机性能。采用加成型硅树脂为基体,研究不同粒径与堆积密度的实心/空心玻璃微珠对复... 树脂基可磨耗层是航空发动机静子组合件的重要组成部件,利用其可磨耗性可保护转动件与静子组合件,并通过减小转动件与静子组合件之间的间隙优化航空发动机性能。采用加成型硅树脂为基体,研究不同粒径与堆积密度的实心/空心玻璃微珠对复合磨耗层加工性能的影响规律;采用专用磨耗试验机模拟高速叶片磨耗工况,研究不同种类与含量玻璃微珠对硅树脂复合材料磨耗性能的影响规律。结果表明:H型(粒径分布20~80 um)空心玻璃微珠填充硅树脂复合材料具有优异的表面质量、流淌性与综合性能。通过玻璃微珠填充填料优选与含量调控,结合工装设计以及灌注工艺参数调控,形成玻璃微珠填充硅树脂可磨耗层的可控制备工艺,并在航空发动机静子组合件上得到应用与验证。 展开更多

关键词 玻璃微珠 硅树脂 可磨耗层 工艺调控

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时效处理对Mo掺杂TiC增强Incone1718复合材料组织及性能的影响

8

作者 李琳 李松洋 +4 位作者 王彦龙 刘广发 曹国鑫 段军阳 赵小花 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期76-81,共6页

对TiC增强Inconel718复合材料添加元素Mo,采用放电等离子烧结并进行时效处理,分析时效处理对Mo掺杂TiC/Incone1718复合材料微观组织、物相构成、硬度、耐腐蚀及抗氧化性能的影响。结果表明,随着Mo的含量增加,TiC/Incone1718复合材料的... 对TiC增强Inconel718复合材料添加元素Mo,采用放电等离子烧结并进行时效处理,分析时效处理对Mo掺杂TiC/Incone1718复合材料微观组织、物相构成、硬度、耐腐蚀及抗氧化性能的影响。结果表明,随着Mo的含量增加,TiC/Incone1718复合材料的组织中浅灰色条带变粗,TiC在Incone1718基体中的分布趋于分散,偏聚度下降,并被Mo包裹大量进入Incone1718基体界面处;经时效处理后,Mo掺杂TiC/Incone1718复合材料中各相的分布更加均匀,同时二次相MoC在晶界处析出,对复合材料有一定的强化作用。晶界处碳化物的析出一定程度上促进了微区内电偶效应的增加,导致复合材料耐腐蚀性的弱化,但是界面良好的结合阻止了氯化物的侵蚀,其钝化倾向降低了复合材料的阳极金属溶解,抵消析出相所导致的电偶效应,降低了材料的腐蚀速率。时效处理后复合材料的内部缺陷减少,热稳定性提高,抗氧化性得到了改善。 展开更多

关键词 TiC/Incone1718复合材料 Mo掺杂 微观组织 时效处理 耐腐蚀性 抗氧化性

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石墨烯改性Ni-Cr合金激光钎焊金刚石界面组织与力学性能研究

9

作者 崔长春 李奇林 +4 位作者 谈志东 单大平 丁凯 韩锦锦 葛源 《表面技术》 北大核心 2025年第7期109-117,共9页

目的针对采用Ni-Cr合金制备钎焊金刚石砂轮时金刚石表面石墨化严重、内应力较大等热损伤问题,采用不同含量的石墨烯改性Ni-Cr合金,制备钎焊金刚石试样,研究石墨烯含量对激光钎焊金刚石界面组织及力学性能的影响。方法采用同轴送粉末法... 目的针对采用Ni-Cr合金制备钎焊金刚石砂轮时金刚石表面石墨化严重、内应力较大等热损伤问题,采用不同含量的石墨烯改性Ni-Cr合金,制备钎焊金刚石试样,研究石墨烯含量对激光钎焊金刚石界面组织及力学性能的影响。方法采用同轴送粉末法制备石墨烯改性钎焊金刚石试样,并分析质量分数为0.00%、0.01%、0.02%、0.03%的石墨烯改性钎焊金刚石试样的界面组织、物相、显微硬度、金刚石石墨化程度及金刚石颗粒的残余应力等,同时在相同工艺条件下制备不添加金刚石的石墨烯改性钎焊试样,并研究石墨烯改性钎焊层的耐磨性能。结果金刚石表面与钎料的界面处存在显著的元素相互扩散现象,其中Cr元素在金刚石附近明显偏析,界面反应生成的片状化合物主要为Cr_(3)C_(2)。随着石墨烯含量的增加,界面区域的C、Cr元素明显减少,金刚石石墨化程度及残余应力降低。钎焊层晶粒明显细化。钎焊层的显微硬度由866.6HV逐步上升到1119.0HV,平均摩擦因数从0.71降至0.61,磨损体积从4.03×10^(-2)mm^(3)降至1.86×10^(-2)mm^(3)。测试结果显示,当石墨烯的质量分数为0.03%时,钎焊金刚石石墨化程度及残余应力较低,且钎焊层具有更好的晶粒结构、耐磨性及更高的显微硬度。结论在镍铬钎料中适量添加石墨烯,将降低钎焊金刚石石墨化程度及残余应力等,提高钎焊层的显微硬度和摩擦磨损性能。 展开更多

关键词 激光钎焊 石墨烯 金刚石 微观组织 热损伤 耐磨性

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氮化学计量TiCrN涂层的制备及导电性能研究

10

作者 李琳 楼美琪 +2 位作者 赵小花 杜军旗 孙峰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第17期201-205,共5页

采用反应磁控共溅射技术,通过调节转速(0、5、10、20 r/min)制备了具有不同化学计量比的TiCrN涂层材料。研究了氮化学计量比对TiCrN涂层的相组成、微观形貌、结合力以及导电性能的影响。结果表明:TiCrN涂层的氮化学计量比均小于1,并且... 采用反应磁控共溅射技术,通过调节转速(0、5、10、20 r/min)制备了具有不同化学计量比的TiCrN涂层材料。研究了氮化学计量比对TiCrN涂层的相组成、微观形貌、结合力以及导电性能的影响。结果表明:TiCrN涂层的氮化学计量比均小于1,并且随着转速的增加而增加;制备的晶体TiCrN涂层颗粒均为纳米级,并且粒径随着氮的化学计量比的增加而变大;TiCrN涂层的结合力与氮的化学计量比变化趋势一致,都随着转速的升高而增加;TiCrN涂层的电阻率的变化为几何缺陷和电子缺陷相互作用的结果,当转速为0 r/min时,薄膜呈现非晶态,电阻率最高,当转速增加到5 r/min时,几何缺陷使TiCrN涂层的电阻率仍然很高;当转速为10和20 r/min时,随着氮原子的填补,晶体变形减弱,几何缺陷下降,TiCrN涂层的电阻率均明显下降,电子缺陷使得转速为20 r/min的TiCrN涂层的电阻率比转速为10 r/min的高。 展开更多

关键词 TiCrN 磁控溅射 氮化学计量比 电阻率

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低氧高碳型SiC纤维在高温氩气环境下的力学演变行为 被引量：1

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作者 杨晨曦 胡江波 +3 位作者 刘长刚 王丽 刘朋飞 黄宝庆 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第3期588-596,共9页

实验将国产第二代低氧高碳型SiC纤维分别在1050℃和1350℃氩气气氛中进行0.25 h、1.00 h、4.00 h和16.00 h热处理,对比分析热处理温度和时间对纤维抗拉强度的影响。结果表明:在相同温度下,随着热处理时间增加,纤维强度总体呈下降趋势;... 实验将国产第二代低氧高碳型SiC纤维分别在1050℃和1350℃氩气气氛中进行0.25 h、1.00 h、4.00 h和16.00 h热处理,对比分析热处理温度和时间对纤维抗拉强度的影响。结果表明:在相同温度下,随着热处理时间增加,纤维强度总体呈下降趋势;而在相同热处理时间下,经1350℃热处理后的纤维强度低于经1050℃热处理后的纤维。SiC纤维在氩气环境热处理前后,其物相均主要由β-SiC相组成,并存在SiCxOy非晶相。由于纤维的物相尺度远小于纤维表面本征缺陷尺度,因此,SiC纤维经高温氩气环境热处理前后,其断口形貌并未发生明显变化。随着热处理温度和时间的增加,经1350℃热处理16.00 h后,纤维中的SiC晶粒尺寸由原始态的3.4 nm增长到4.5 nm,增幅达到32.4%。分析认为温度对于SiC晶粒尺寸的生长具有更加显著的作用,同时在高温环境下伴随SiC_(x)O_(y)相的分解、自由碳原子有序化以及SiO和CO气体释放等行为综合作用,最终导致纤维强度下降。 展开更多

关键词 SIC纤维 低氧高碳 拉伸强度 热处理 氩气气氛

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整体叶盘机器人柔性磨抛工艺研究

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作者 侯可为 杨森 +2 位作者 任军学 雷海峰 赵华卫 《航空制造技术》 北大核心 2025年第13期40-48,共9页

整体叶盘是新一代航空发动机实现结构创新和技术跨越的核心关键零部件,其型面精度与表面质量对航空发动机的疲劳性能和气动性能影响显著。目前国内整体叶盘磨抛工艺仍然处于落后的人工打磨阶段,叶片表面质量差,一致性难以保证,人工打磨... 整体叶盘是新一代航空发动机实现结构创新和技术跨越的核心关键零部件,其型面精度与表面质量对航空发动机的疲劳性能和气动性能影响显著。目前国内整体叶盘磨抛工艺仍然处于落后的人工打磨阶段,叶片表面质量差,一致性难以保证,人工打磨劳动强度大、效率低。本文介绍了整体叶盘机器人砂带磨抛设备及其工艺原理,并利用该设备开展了针对钛合金整体叶盘磨抛工艺试验。基于整体叶盘的结构特点和人工打磨经验,提出了整体叶盘自动化磨抛工艺方法,包括磨抛轨迹规划方法、磨具和加工参数优化方法等,并通过工艺过程控制和参数反馈调整机制,实现其在整体叶盘加工中的应用。结果表明,整体叶盘机器人磨抛后表面粗糙度Ra小于0.4μm,磨抛效率和磨抛型面一致性显著提高,叶片磨抛去除量为0.008~0.013 mm,磨抛后叶型轮廓度满足设计公差要求。 展开更多

关键词 整体叶盘 轨迹规划 机器人柔性磨抛 加工参数优化 表面粗糙度

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固溶时效对Ti600/TC18合金惯性摩擦焊接头组织和性能的影响

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作者 刘晓飞 刘莹莹 +4 位作者 张隽怡 刘璇 相敏 郑作赟 王琦 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期111-118,共8页

采用惯性摩擦焊制备了Ti600/TC18异质合金接头,研究了不同固溶(即双重退火)+时效处理对接头显微组织、力学性能及耐腐蚀行为的影响。结果表明:热处理后Ti600/TC18接头焊缝区由α'和β相组成,时效温度主要影响亚稳定相β分解的析出方... 采用惯性摩擦焊制备了Ti600/TC18异质合金接头,研究了不同固溶(即双重退火)+时效处理对接头显微组织、力学性能及耐腐蚀行为的影响。结果表明:热处理后Ti600/TC18接头焊缝区由α'和β相组成,时效温度主要影响亚稳定相β分解的析出方式;随时效温度的升高,室温拉伸强度先升高后下降,高温拉伸强度逐渐降低,而塑性均无明显变化。当双重退火的高温阶段温度为880℃、低温阶段温度为700℃、时效处理温度为610℃时,Ti600/TC18接头组织中次生αS相粗大、平直且呈现出明显的方向性,强度与塑性均较好,且在3.5wt%NaCl溶液中表现出良好的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 Ti600/TC18接头 惯性摩擦焊 时效处理 腐蚀性能

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DZ125涡轮叶片服役组织损伤的亚固溶恢复热处理

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作者 翟梦园 邵益凯 +1 位作者 王辉明 郑为为 《材料工程》 北大核心 2025年第6期1-11,共11页

通过解剖实际服役499 h的DZ125涡轮叶片,并结合人工神经网络模型对叶片不同部位进行服役温度和应力评估,确定涡轮叶片的正常和超温服役组织。以涡轮叶片用DZ125合金为研究对象,通过925℃/32~200 MPa/500 h和1075℃/10~60 MPa/100 h的变... 通过解剖实际服役499 h的DZ125涡轮叶片,并结合人工神经网络模型对叶片不同部位进行服役温度和应力评估,确定涡轮叶片的正常和超温服役组织。以涡轮叶片用DZ125合金为研究对象,通过925℃/32~200 MPa/500 h和1075℃/10~60 MPa/100 h的变截面实验模拟叶片的正常和超温服役,并对两种服役组织进行1200℃固溶温度的亚固溶恢复热处理,观察亚固溶恢复热处理对两种服役组织的影响。结果表明:DZ125涡轮叶片损伤最严重部位为叶身中部的进气边,服役温度最高达到1075℃。DZ125合金在1075℃变截面条件下的显微组织退化情况比925℃变截面条件下的严重,经过亚固溶恢复热处理,925℃变截面条件模拟的正常服役组织退化,而1075℃变截面条件模拟的超温服役组织中有立方状二次γ′相析出,特定超温服役损伤态DZ125合金经过亚固溶恢复热处理后,在980℃/220 MPa条件下的蠕变寿命由16 h提升到25 h。亚固溶恢复热处理对正常服役组织是不利的,对超温服役组织有恢复效果。 展开更多

关键词 DZ125涡轮叶片 超温服役组织 变截面实验 亚固溶恢复热处理

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高温介质下SiC_(f)/SiC复合材料微观结构演变与力学行为研究

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作者 杨晨曦 曹伟 +4 位作者 黄宝庆 原红星 胡江波 廉铁江 王明珠 《中国材料进展》 北大核心 2025年第2期146-153,共8页

对具有PyC/(SiC)4多层界面相的SiC_(f)/SiC复合材料在1050和1350℃氩气介质和空气氧化介质中分别进行0.25,1,4和16 h热处理,分析不同高温介质环境下SiC_(f)/SiC复合材料微观结构演变及与力学性能的关系。结果表明:高温氩气介质下暴露后... 对具有PyC/(SiC)4多层界面相的SiC_(f)/SiC复合材料在1050和1350℃氩气介质和空气氧化介质中分别进行0.25,1,4和16 h热处理,分析不同高温介质环境下SiC_(f)/SiC复合材料微观结构演变及与力学性能的关系。结果表明:高温氩气介质下暴露后的复合材料微观结构无变化,而随着热处理时间与温度的增加,由于纤维和基体受到热损伤,导致材料的拉伸强度呈下降趋势,但仍保持韧性特征。在高温空气氧化介质下,经高温短时氧化后,复合材料中的PyC界面被氧化消耗,在纤维与SiC界面相之间形成环形孔隙;经高温长时间氧化后,环形孔隙将被SiO_(2)填充。上述微观结构的变化使SiC_(f)/SiC复合材料拉伸断口形貌呈现3种类型,即含有PyC界面的复合材料具有适中的纤维拔出长度,无PyC界面的复合材料具有较长的纤维拔出长度,以及形成SiO_(2)层的复合材料无纤维拔出。经高温空气氧化介质处理后的SiC_(f)/SiC复合材料拉伸强度整体低于经氩气介质热处理后的,主要原因是纤维与基体受到氧化损伤,同时SiO_(2)在界面生成,使得材料失去韧性。 展开更多

关键词 SiC_(f)/SiC复合材料 微观结构 高温 氩气介质 空气氧化介质 拉伸性能

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航空发动机叶片精密自适应砂带磨削技术及试验研究 被引量：15

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作者 蓝仁浩 黄云 +5 位作者 陈贵林 肖贵坚 刘智武 邹莱 刘秀梅 杨俊峰 《航空制造技术》 2018年第15期16-24,共9页

叶片的型面精度和表面完整性直接制约着航空发动机的工作性能及使用寿命。由于叶片具有薄壁易变形、材料难加工及砂带磨削柔性接触等特征而难以实现精密磨削,由此提出了一种基于检测—加工一体化的自适应砂带磨削加工方法。首先根据叶... 叶片的型面精度和表面完整性直接制约着航空发动机的工作性能及使用寿命。由于叶片具有薄壁易变形、材料难加工及砂带磨削柔性接触等特征而难以实现精密磨削,由此提出了一种基于检测—加工一体化的自适应砂带磨削加工方法。首先根据叶片结构特点,设计了边缘磨削工位磨头和圆角磨削工位磨头,分别用于磨削叶片型面及进排气边缘、阻尼台及根部转角等部位;其次基于模型重构的几何误差进行了自适应软件的研制;最后通过双工位集成的七轴联动数控砂带磨削中心进行了叶片磨削试验。试验结果表明,磨削后的叶片表面粗糙度Ra≤0.4μm,加工误差保持在±0.05mm范围内,叶片型面磨削加工周期仅为3.5h,满足叶片加工要求。因此,自适应砂带磨削技术是实现叶片精密磨削加工的有效技术手段。 展开更多

关键词 航空发动机 叶片 砂带磨削 自适应 双工位集成 七轴联动

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航空发动机钣金件多工序连续工艺链式仿真方法研究及实验验证 被引量：1

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作者 朱宇 门明良 +2 位作者 孟宝 石佩珏 刘红梅 《精密成形工程》 北大核心 2023年第12期42-49,共8页

目的针对航空发动机上挡溅盘钣金件的多工序成形过程,进行有限元仿真分析与实验验证。方法以ABAQUS和DEFORM为仿真平台,先采用ABAQUS对钣金件第一道次的拉深回弹过程进行仿真,在此基础上,将第一道次仿真结果导入DEFORM中,作为初始状态... 目的针对航空发动机上挡溅盘钣金件的多工序成形过程,进行有限元仿真分析与实验验证。方法以ABAQUS和DEFORM为仿真平台,先采用ABAQUS对钣金件第一道次的拉深回弹过程进行仿真,在此基础上,将第一道次仿真结果导入DEFORM中,作为初始状态进行退火热处理;然后将仿真结果导入ABAQUS中作为初始状态进行第二道次的拉深回弹仿真,重复上一道次的数据传递过程,再进行热处理与第三道次整形模拟,在每一道次拉深成形后对比模拟与实验结果。结果实现了钣金件在同一软件和不同软件之间几何形状及物理场的数据传递,完成了钣金件的多工序连续工艺仿真成形。第一道次拉深卸载后零件回弹较小,模拟得到的零件几何尺寸与实验结果误差较小,但卸载后零件中有较大残余应力,通过热处理可以很大程度地消除残余应力,增强高温合金后续的成形性能,经过多工序成形仿真后,几何特征尺寸累计误差值略有增大,但仍在可接受范围内。结论包含中间退火热处理的多工序成形仿真可以较好地描述实验结果,证明了仿真结果的准确性与有效性,可以为改进和优化钣金件的设计及成形过程提供科学指导。 展开更多

关键词 钣金件 多工序成形 高温合金 有限元仿真 数据传递

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基于航空发动机脉动装配的智能管控技术研究 被引量：10

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作者 魏小红 颜建兴 +3 位作者 金梅 杨卓勇 张磊 刘志军 《航空制造技术》 2020年第6期43-50,共8页

脉动装配生产组织模式能够有效提高航空发动机装配的质量和效率。通过对国产航空发动机脉动装配生产组织模式的需求分析,提出生产资源的精准配送是保证生产线实现脉动装配的关键。梳理国内外智能制造生态标准,结合发动机装配需求,提出... 脉动装配生产组织模式能够有效提高航空发动机装配的质量和效率。通过对国产航空发动机脉动装配生产组织模式的需求分析,提出生产资源的精准配送是保证生产线实现脉动装配的关键。梳理国内外智能制造生态标准,结合发动机装配需求,提出基于实时数据驱动的航空发动机脉动装配生产线智能管控系统。总结出包括装配工艺仿真、智能排产与动态调度、物料标识与配送、技术状态管理、装配状态采集及优选优配等方面的关键技术。为建设智能、柔性、脉动的航空发动机装配系统提供技术支持。 展开更多

关键词 航空发动机 脉动装配生产线 智能管控系统

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TA11航空发动机叶片激光冲击强化技术研究

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作者 郑刚 陈阳 南朝 《电加工与模具》 2023年第S01期44-46,共3页

激光冲击强化是一种利用激光束对金属材料进行表面强化的技术,能有效改善材料的抗疲劳性能与服役寿命。通过对某型航空发动机TA11材质转子叶片进行激光冲击强化处理,研究激光冲击强化对材料残余应力和微观组织的影响。结果表明,激光冲... 激光冲击强化是一种利用激光束对金属材料进行表面强化的技术,能有效改善材料的抗疲劳性能与服役寿命。通过对某型航空发动机TA11材质转子叶片进行激光冲击强化处理,研究激光冲击强化对材料残余应力和微观组织的影响。结果表明,激光冲击强化能有效提高TA11材料的压应力与硬度值,并在材料表层形成大量纳米级晶粒与非晶组织,在次表层产生形变孪生与高密度位错。 展开更多

关键词 航空发动机 激光冲击强化 转子叶片 微观组织

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TiAl合金叶片类构件成形工艺研究进展 被引量：3

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作者 樊洪智 董红瑞 +5 位作者 赵天闻 朱传志 李勇 梁永锋 王红卫 李小强 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-13,共13页

TiAl合金具有良好的高温强度和比强度等优异性能,在航空发动机叶片、汽车涡轮叶片等部件上的应用得到广泛关注。但TiAl合金存在本征脆性、高温变形过程中温度/应变速率敏感性大、热加工窗口窄及热变形易开裂等难题,导致TiAl合金叶片类... TiAl合金具有良好的高温强度和比强度等优异性能,在航空发动机叶片、汽车涡轮叶片等部件上的应用得到广泛关注。但TiAl合金存在本征脆性、高温变形过程中温度/应变速率敏感性大、热加工窗口窄及热变形易开裂等难题,导致TiAl合金叶片类构件制备具有极大难度。随着TiAl合金体系的不断完善,除铸造成形外,锻造及增材制造工艺通常也被用于航空发动机用TiAl合金叶片类构件的制备。总结分析了近年来国内外TiAl合金叶片类构件铸造、锻造及增材制造工艺的原理、工艺参数及应用现状,并对TiAl叶片的制备工艺进行了展望。 展开更多

关键词 TIAL合金 铸造 锻造 增材制造

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