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题名压气机钛合金叶片外物损伤试验
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作者
孙震
陈少俊
赵振华
李文凯
金洪江
姚婷
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机构
中国航发常州兰翔机械有限责任公司
航空航天结构力学及控制全国重点实验室
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出处
《航空发动机》
北大核心
2025年第3期154-159,共6页
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基金
航空动力基础研究项目资助。
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文摘
为研究压气机钛合金叶片受外物碰撞的影响,采用空气炮试验系统开展了轴流压气机钛合金叶轮叶片和模拟前缘叶片的外物损伤试验,分析了外物类型、外物尺寸、冲击速度和冲击角度等不同试验参数对叶片前缘损伤宽度与深度的影响。结果表明:依据真实钛合金叶片前缘特征设计的模拟前缘叶片的外物损伤特征与真实叶片误差在3%以内,模拟叶片设计方法合理;硬度大的轴承钢对叶片前缘造成的损伤最大,相同硬度但形状尖锐的钢对叶片损伤深度最大;叶片前缘损伤尺寸随外物尺寸的增大而增大,最大损伤尺寸均在外物尺寸为4 mm时呈现,但硬度较低的玻璃对叶片产生的的损伤深度有上限;叶片前缘损伤尺寸随外物冲击速度的加快而增大,冲击速度为350 m/s时损伤深度可达1.82 mm,但损伤尺寸受限于外物尺寸的大小;在冲击角度为90°时,叶片前缘达到最大损伤宽度为1.98 mm,在冲击角度为30°时损伤宽度和深度均为最小。
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关键词
压气机
钛合金
模拟前缘叶片
外物损伤试验
冲击速度
航空发动机
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Keywords
compressor
titanium alloy
leading-edge blade
simulation
foreign object damage test
impact velocity
aeroengine
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分类号
V232.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名轴流压气机叶片表面盐雾颗粒沉积仿真
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作者
金洪江
宋鹏磊
钟易成
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机构
中国航发常州兰翔机械有限责任公司
海装驻常州地区军事代表室
南京航空航天大学能源与动力学院
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出处
《航空发动机》
北大核心
2024年第4期43-51,共9页
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基金
航空动力基础研究项目资助。
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文摘
为研究轴流压气机在运行过程中盐雾颗粒在叶片表面的碰撞点和碰撞量分布,基于拉格朗日离散相(DPM)模型对不同旋转速度、不同盐雾粒径条件下压气机叶片表面盐雾颗粒碰撞状态进行了仿真,获取了压气机叶片表面盐雾颗粒碰撞分布规律;基于压气机轴对称结构开发了叶片表面盐雾碰撞位置及碰撞量的统计软件,对叶片表面盐雾颗粒碰撞情况进行了统计。结果表明:盐雾碰撞位置受压气机通道形状与盐雾颗粒受力大小影响,盐雾颗粒与叶片的碰撞主要发生在叶盆面,叶背面只有少量的盐雾颗粒能够到达;盐雾颗粒在叶片表面沉积的覆盖面积与盐雾颗粒直径呈正相关,在最大状态下且盐雾颗粒直径为5μm时,转子和静子叶盆表面盐雾颗粒沉积的覆盖面积分别为59.3%和55.3%;盐雾颗粒在叶片表面沉积的覆盖面积与压气机转速呈正相关,在慢车状态下且盐雾颗粒直径为5μm时,转子和静子叶盆表面盐雾颗粒沉积的覆盖面积分别为57%和42.9%。
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关键词
压气机
拉格朗日离散相
转速
盐雾粒径
盐雾沉积
航空发动机
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Keywords
compressor
Lagrangian Discrete Phase
rotor speed
salt spray diameter
salt deposition
aeroengine
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分类号
V271.4
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名均匀化处理工艺对GH4710合金热加工性的影响
被引量：3
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作者
詹洪飞
黄凯
宋伟伟
唐超
温博
安腾
史维生
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机构
海军驻常州地区航空军事代表室
中国航发常州兰翔机械机械有限责任公司
陆军装备部驻上海地区航空军事代表室
北京钢研高纳科技股份有限公司
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出处
《热加工工艺》
北大核心
2020年第6期146-149,共4页
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文摘
针对工业用Φ508 mmGH4710合金铸锭,设计并进行了均匀化处理试验,结合微观观察及热模拟试验,对比不同均匀化工艺,分析了均匀化机理及不同均匀化工艺的合理性。结果表明,GH4710合金经1140℃/30 h+1190℃/40 h、AC的均匀化处理后,共晶相完全回溶,MC碳化物尺寸变小,热加工塑性变好。微观分析表明,GH4710合金由于高的C、Al以及Ti含量,使得合金铸锭凝固过程中易产生元素偏析,尤其会形成大尺寸的MC碳化物及一定量的γ'+γ相的共晶相。大尺寸的MC碳化物及γ'+γ相残余会成为热变形过程塑性损伤微孔洞的源头,严重影响GH4710合金的热加工性。
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关键词
均匀化工艺
GH4710合金
热加工性
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Keywords
homogenization process
GH4710 alloy
hot workability
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分类号
TG166.7
[金属学及工艺—热处理]
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题名压气机轴向扩压器叶片断裂分析
被引量：1
- 4
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作者
孙震
关婷婷
吉斌
陈少俊
武威
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机构
上海航空机械有限公司
中国航发常州兰翔机械有限责任公司
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出处
《航空发动机》
北大核心
2023年第6期42-46,共5页
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基金
航空动力基础研究项目资助。
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文摘
为了确定航空发动机压气机轴向扩压器叶片断裂故障的断裂性质和产生原因,通过外观检查、断口分析、组织检查、硬度测试等手段进行初步检验,并从材料、设计、加工以及环境方面进行详细的故障分析。结果表明:轴向扩压器叶片断裂故障为高周疲劳断裂。在航空发动机工作状态下轴向扩压器发生共振,且在工作温度下轴向扩压器叶尖与后盖为过盈配合,此时叶尖与后盖发生刮摩,叶尖出现毛刺及划痕,在轴向扩压器叶片从靠近叶尖的共振节线处共振应力最大点的叶盆侧开始产生裂纹,最终发生高周疲劳断裂。建议增大轴向扩压器叶片厚度与前、后缘圆角和轴向扩压器叶片与后盖之间的配合间隙,以避免类似故障发生。
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关键词
轴向扩压器
叶片断裂
故障分析
高周疲劳
共振
压气机
航空发动机
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Keywords
axial diffuser
blade fracture
failure analysis
high cycle fatigue
resonance
compressor
aeroengine
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分类号
V232.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名固溶温度对GH4710合金显微组织和硬度的影响
- 5
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作者
宋伟伟
黄凯
黄帅
段方震
罗璇
王迪
杨科
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机构
陆军装备部驻上海地区航空军事代表室
中国航发常州兰翔机械有限责任公司
中国人民解放军海军装备部驻常州地区军事代表室
北京钢研高纳科技股份有限公司
钢铁研究总院高温材料研究所
中国航发南方工业有限公司
哈密市特种设备检验检测所
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出处
《热加工工艺》
北大核心
2023年第20期134-139,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(52074092)。
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文摘
采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等方法研究了固溶温度对GH4710合金显微组织和硬度的影响。结果显示:GH4710合金在经过4 h过固溶处理后,该合金的平均晶粒尺寸随固溶温度升高而逐渐增大,晶界平直化程度逐渐增加,这与一次γ’相在过固溶温度下回溶至基体而无法钉扎晶界有关;由于在固溶冷却过程中的过冷度较小,因此二次γ’相的析出未呈现规律性;三次γ’相形貌变化不大,一直保持椭球状,三次γ’相的平均粒径先减小再增大,当固溶温度为1160℃时,三次γ’相的粒径为最小值;三次γ’相的单位面积分数和显微硬度呈现先升高再降低的趋势,当固溶温度为1170℃时,两者皆达最大值。晶粒尺寸的变化与该合金中一次γ’相的变化有关,GH4710合金硬度的变化与该合金中三次γ’相的分布有关。阐明了一次γ’相和三次γ’相在GH4710合金中的作用机理,为该合金的组织性能调控提供了理论依据。
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关键词
GH4710合金
固溶温度
γ’相
晶粒组织
显微硬度
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Keywords
GH4710 alloy
solution temperature
γ'phase
grain structure
microhardness
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分类号
TG166.7
[金属学及工艺—热处理]
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题名冷却速度对GH4710合金凝固过程偏析行为的影响
- 6
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作者
詹洪飞
黄凯
宋伟伟
唐超
安腾
史维生
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机构
海军驻常州地区航空军事代表室
中国航发常州兰翔机械有限责任公司
陆军装备部驻上海地区航空军事代表室
北京钢研高纳科技股份有限公司
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出处
《热加工工艺》
北大核心
2020年第1期37-40,45,共5页
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文摘
采用凝固重熔物理模拟实验,研究了不同冷速下GH4710合金凝固过程的元素偏析规律。结果表明,不同冷却速度下,GH4710合金中Ti元素的偏析程度最严重,Al、Co、Cr的偏析程度较低,当冷速超过3℃/min时,Al、Co、Cr的偏析系数受冷速变化的影响不明显。进一步的相图计算及微观分析表明,GH4710合金在非平衡凝固条件下,沉淀强化元素Al、Ti主要为正偏析元素,主要在枝晶间形成γ’相或γ/γ’共晶相,而合金中固溶强化元素Cr、Co元素在固相中富集,在液相中贫乏,具有典型的负偏析特征。GH4710合金元素的偏析行为主要取决于凝固过程的冷却速率及非平衡相变的综合作用。
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关键词
GH4710合金
凝固
偏析行为
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Keywords
GH4710 alloy
solidification
segregation behavior
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分类号
TG111.4
[金属学及工艺—物理冶金]
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