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航空发动机高温材料的研究现状 被引量:39
1
作者 李爱兰 曾燮榕 +2 位作者 曹腊梅 汤鑫 盖其东 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第2期26-28,共3页
概述了航空发动机高温材料的研究现状,指出在进一步挖掘传统高温合金潜力的基础上,应加快陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料等新型高温材料的研究。
关键词 航空发动机 高温材料 高温合金 陶瓷基复合材料 碳/碳复合材料
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等温锻造用模具材料的国内外研究发展状况 被引量:18
2
作者 李青 韩雅芳 +1 位作者 肖程波 宋尽霞 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第4期9-11,16,共4页
综述了不同温度范围内使用的等温锻造模具材料,对它们的使用情况和优缺点进行了讨论,分析了高强、难变形涡轮盘和粉末盘材料用高温合金以及金属间化合物,如TiAl等,形变对等温锻造模具材料的需求,并根据我国国情提出了1050℃以上使用的... 综述了不同温度范围内使用的等温锻造模具材料,对它们的使用情况和优缺点进行了讨论,分析了高强、难变形涡轮盘和粉末盘材料用高温合金以及金属间化合物,如TiAl等,形变对等温锻造模具材料的需求,并根据我国国情提出了1050℃以上使用的等温锻造模具材料的发展思路。 展开更多
关键词 等温锻造 模具材料 高温 涡轮盘 粉末盘材料
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烧结温度对SiO_2-ZrO_2体系陶瓷型芯材料性能影响研究 被引量:10
3
作者 刘晓光 齐长见 +5 位作者 贺莉丽 唐定中 肖程波 姚建省 顾国红 李鑫 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期62-65,共4页
采用传统的热压铸工艺制备可快速脱芯的定向、单晶空心涡轮叶片用S iO2-ZrO2体系陶瓷型芯材料,研究结果表明,该材料随烧结温度从1150℃增加到1200℃,收缩率变大,当烧结温度超过1200℃时,烧结收缩增加显著,1200℃烧结的陶瓷型芯晶粒发育... 采用传统的热压铸工艺制备可快速脱芯的定向、单晶空心涡轮叶片用S iO2-ZrO2体系陶瓷型芯材料,研究结果表明,该材料随烧结温度从1150℃增加到1200℃,收缩率变大,当烧结温度超过1200℃时,烧结收缩增加显著,1200℃烧结的陶瓷型芯晶粒发育比较完善,主要相组成为非晶S iO2、方石英、ZrO2,其综合性能最佳,室温强度可达42.9 MPa,1550℃具有较好的抗高温变形性和优异的高温强度,高温变形为0.1mm,高温强度可达27.9MPa,开气孔率可达30.4%,体积密度为1.92g/cm3,烧结收缩率仅为0.4%,方石英析出量20%左右,能够满足我国航空发动机高温合金空心涡轮叶片的浇注要求。 展开更多
关键词 热压铸 空心叶片 陶瓷型芯 发动机 高温合金
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Cr与B对镍基高温钎料在C_f/SiC陶瓷基复合材料上润湿性的影响 被引量:7
4
作者 张勇 张国庆 +1 位作者 何志勇 冯涤 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期93-96,共4页
研究了Cr和B元素对镍基高温钎料在3D-Cf/SiC陶瓷基复合材料上的润湿性的影响。试验结果发现,在真空度小于10-3Pa,工作温度1 100℃,保温时间10 min条件下,当钎料中的Cr元素含量为15%,B元素含量为0.6%时,镍基钎料在Cf/SiC上的润湿角为10&#... 研究了Cr和B元素对镍基高温钎料在3D-Cf/SiC陶瓷基复合材料上的润湿性的影响。试验结果发现,在真空度小于10-3Pa,工作温度1 100℃,保温时间10 min条件下,当钎料中的Cr元素含量为15%,B元素含量为0.6%时,镍基钎料在Cf/SiC上的润湿角为10°,然而B元素含量增加到2.4%后,润湿角增大到62°,表明钎料中的元素B降低钎料在Cf/SiC上的润湿性。钎料中的活性元素Cr对润湿有重要影响。镍基钎料在Cf/SiC上的润湿过程属于反应润湿,润湿界面生成多种碳化物和硅化物。采用扫描电镜与能谱仪分析界面的微观结构与成分,通过X射线衍射仪检测界面产物。 展开更多
关键词 镍基高温钎料 润湿性 Cr/SiC
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定向/细晶双性能整体叶盘材料K447合金的显微组织研究 被引量:3
5
作者 李爱兰 汤鑫 +1 位作者 曹腊梅 谷怀鹏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期73-76,共4页
研究定向/细晶双性能叶盘材料K447镍基高温合金的显微组织。结果表明,K447合金成分均匀,组织稳定性好,定向柱晶K447合金和等轴晶K447合金都具有优异的力学性能,可用于制作定向/细晶双性能整体叶盘。
关键词 定向/细晶 双性能 K447 显微组织
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DD6单晶高温合金760℃的蠕变性能研究 被引量:19
6
作者 王开国 李嘉荣 +2 位作者 刘世忠 李影 曹春晓 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期7-11,共5页
研究了[001]、[011]和[111]取向760℃不同应力条件下的第二代单晶高温合金DD6的拉伸蠕变性能。结果表明:DD6合金具有明显的拉伸蠕变性能各向异性;在相同的试验条件下,蠕变寿命以[111]、[001]、[011]顺序依次减小;不同取向的稳态蠕变速... 研究了[001]、[011]和[111]取向760℃不同应力条件下的第二代单晶高温合金DD6的拉伸蠕变性能。结果表明:DD6合金具有明显的拉伸蠕变性能各向异性;在相同的试验条件下,蠕变寿命以[111]、[001]、[011]顺序依次减小;不同取向的稳态蠕变速率不同;三个取向的基体通道类型不同,不同类型基体通道的应力大小不一,小应变量下的蠕变变形主要集中在应力水平较高的基体通道。 展开更多
关键词 DD6 第二代单晶高温合金 蠕变性能 各向异性
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铼在单晶高温合金中强化机理的研究现状 被引量:21
7
作者 骆宇时 刘世忠 孙凤礼 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期55-58,共4页
综述了国内外铼在单晶高温合金中强化机理的研究现状。基于对过去研究工作的总结,分析了铼强化单晶高温合金可能存在的主要原因,并指出了为发展新型低成本高性能单晶合金需要开展的铼强化机理的研究方向。
关键词 单晶高温合金 强化机理 现状 单晶合金 国内外
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DD6单晶高温合金980℃蠕变性能研究 被引量:15
8
作者 王开国 李嘉荣 +1 位作者 刘世忠 曹春晓 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期7-11,共5页
研究了第二代单晶高温合金 DD6的 [0 0 1],[0 11]和 [111]取向 980℃不同应力条件的拉伸蠕变性能。结果表明 ,DD6合金的蠕变性能良好 ,并具有蠕变各向异性 ;与 [0 11]和 [111]取向相比 ,应力对 [0 0 1]取向的合金蠕变寿命影响较小 ;蠕... 研究了第二代单晶高温合金 DD6的 [0 0 1],[0 11]和 [111]取向 980℃不同应力条件的拉伸蠕变性能。结果表明 ,DD6合金的蠕变性能良好 ,并具有蠕变各向异性 ;与 [0 11]和 [111]取向相比 ,应力对 [0 0 1]取向的合金蠕变寿命影响较小 ;蠕变过程中由于晶体转动 [0 0 1]结晶取向与主应力轴方向偏离度逐渐减小 ,而 [0 11]和[111]结晶取向与主应力轴方向偏离度有所增加 ;[0 0 1]取向的合金加工硬化倾向性较大 ,[0 11]和 [111]取向的合金加工硬化倾向较小。 展开更多
关键词 DD6 单晶高温合金 蠕变各向异性 晶体转动
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第二代定向高温合金DZ406的长期时效研究 被引量:6
9
作者 黄朝晖 谭永宁 +4 位作者 贾新云 张宏炜 张强 张俊 唐定中 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期105-109,共5页
研究了二代定向合金DZ406在900℃和980℃无载荷时效处理后的组织及性能变化。组织基本稳定,3000h后枝晶干区域有微量针状相出现,根据萃取结果为μ相,但并未使性能大幅下降;而980℃,1000h时效后未发现针状相的析出。900℃时效中,γ′在15... 研究了二代定向合金DZ406在900℃和980℃无载荷时效处理后的组织及性能变化。组织基本稳定,3000h后枝晶干区域有微量针状相出现,根据萃取结果为μ相,但并未使性能大幅下降;而980℃,1000h时效后未发现针状相的析出。900℃时效中,γ′在1500h前没有明显变化,2000h后γ′开始长大,3000h后呈条状分布。时效后,均有次生碳化物析出,包括枝晶间粒状富Hf的MC(2),晶界上条块状MC,不规则的M6C及链状M23C6。760℃/780MPa的持久寿命随时效时间的延长先提高后下降;870℃/517MPa的持久寿命则逐渐下降,并在3000h后下降了50%左右。980℃和1100℃的持久寿命随时效时间延长下降幅度相对较小,尤其是980℃的持久寿命在3000h后只下降了17.8%。 展开更多
关键词 定向高温合金 长期时效 组织 性能
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一种含铼和碳的镍基单晶高温合金显微组织的研究 被引量:4
10
作者 曹腊梅 李相辉 +2 位作者 薛明 张勇 李爱兰 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期11-15,共5页
研究了一种含铼和碳的镍基单晶高温合金的铸态和热处理态的显微组织。结果表明:合金铸态组织中枝晶干和枝晶间区域的γ'相呈近立方状,枝晶间区域析出了少量的共晶相和MC型碳化物;合金经固溶处理后,共晶相完全消除,显微偏析得到明显... 研究了一种含铼和碳的镍基单晶高温合金的铸态和热处理态的显微组织。结果表明:合金铸态组织中枝晶干和枝晶间区域的γ'相呈近立方状,枝晶间区域析出了少量的共晶相和MC型碳化物;合金经固溶处理后,共晶相完全消除,显微偏析得到明显改善。经标准热处理后,枝晶干和枝晶间的γ'相立方度提高,枝晶干区域γ'相的体积分数和尺寸都小于枝晶间区域的,其体积分数和尺寸分别为61%,0.32μm和68%,0.41μm,而碳化物的形貌和尺寸无明显变化。合金经1095℃/100h处理后,枝晶干析出了一定量富集Re和W的TCP相。 展开更多
关键词 碳化物 γ'相 显微组织 TCP相 单晶合金
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单晶高温合金/Al_2O_3型壳界面行为研究 被引量:8
11
作者 李爱兰 曹腊梅 +1 位作者 薛明 张勇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2007年第5期48-50,共3页
采用直接浇注法制备金属型壳界面行为试样,其金属为单晶高温合金DD3、DD6,型壳为Al2O3。通过金相显微镜、扫描电镜及能谱分析对试样表面进行研究。结果表明,采用Al2O3型壳铸造出的DD3、DD6单晶铸件外表面光洁,Al2O3型壳可用于DD3、DD6... 采用直接浇注法制备金属型壳界面行为试样,其金属为单晶高温合金DD3、DD6,型壳为Al2O3。通过金相显微镜、扫描电镜及能谱分析对试样表面进行研究。结果表明,采用Al2O3型壳铸造出的DD3、DD6单晶铸件外表面光洁,Al2O3型壳可用于DD3、DD6单晶高温合金的熔模铸造工艺。 展开更多
关键词 Al2O3型壳 单晶 界面行为
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第二代定向高温合金DZ6热处理研究 被引量:2
12
作者 黄朝晖 贾新云 +4 位作者 谭永宁 张宏炜 张强 张俊 唐定中 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2008年第6期1-4,共4页
为了获得平衡的横纵向性能,二代定向合金DZ6的热处理工艺包括预处理、固溶和三级时效。1120℃的高温时效处理提高了DZ6合金的纵、横向持久寿命;同时,1120℃时效后的缓冷处理,使横向870℃/448MPa持久寿命由未经缓冷处理的36h增加至244h,... 为了获得平衡的横纵向性能,二代定向合金DZ6的热处理工艺包括预处理、固溶和三级时效。1120℃的高温时效处理提高了DZ6合金的纵、横向持久寿命;同时,1120℃时效后的缓冷处理,使横向870℃/448MPa持久寿命由未经缓冷处理的36h增加至244h,延伸率由0.6%提高至4.5%;中温870℃/16h时效处理使合金纵向760℃/780MPa持久寿命比900℃/4h时效处理时提高一倍。热处理后γ′呈规则立方状,合金的晶界由γ′和析出的块状MC组成。以高温时效结合缓冷处理为特点的热处理制度,不但使DZ6合金的纵向持久寿命比铸态时提高一倍,而且还获得了良好的横向性能。 展开更多
关键词 定向高温合金 DZ6 热处理 性能
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改进DD3单晶高温合金热处理工艺的研究 被引量:7
13
作者 韩梅 骆宇时 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期34-38,共5页
对DD3合金进行差热分析和物理化学相分析,并依据该结果确定了改进的热处理工艺。研究了该热处理工艺对DD3合金的组织及性能的影响。试验结果表明,改进的热处理工艺改善了组织均匀性,增大了γ’平均尺寸,改善了γ’尺寸分布范围,同... 对DD3合金进行差热分析和物理化学相分析,并依据该结果确定了改进的热处理工艺。研究了该热处理工艺对DD3合金的组织及性能的影响。试验结果表明,改进的热处理工艺改善了组织均匀性,增大了γ’平均尺寸,改善了γ’尺寸分布范围,同时提高了γ’含量,特别是大尺寸γ’相含量,从而显著提高了DD3合金760~1038℃的蠕变性能。 展开更多
关键词 单晶高温合金 DD3 热处理 γ’相
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热等静压处理对IN792材料组织和持久性能的影响 被引量:2
14
作者 盖其东 李相辉 +2 位作者 汤鑫 曹腊梅 陈晶阳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期693-696,共4页
本文研究了热等静压处理对IN792材料组织和持久性能的影响。结果表明,IN792材料经1180℃/150 MPa热等静压处理后显微疏松完全闭合。与直接热处理样品相比,热等静压处理后样品中的共晶含量减少;枝晶干处γ'相的体积分数和尺寸增大,... 本文研究了热等静压处理对IN792材料组织和持久性能的影响。结果表明,IN792材料经1180℃/150 MPa热等静压处理后显微疏松完全闭合。与直接热处理样品相比,热等静压处理后样品中的共晶含量减少;枝晶干处γ'相的体积分数和尺寸增大,分别由34%,0.4μm增大至42%,0.56μm。760℃/655 MPa和870℃/365 MPa条件下持久性能测试表明,热等静压处理均显著提高了材料的持久寿命。 展开更多
关键词 IN792 热等静压 显微组织 持久性能
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一种喷射成形难变形高温合金的组织研究 被引量:1
15
作者 袁华 李周 +3 位作者 张国庆 许文勇 姚瑞平 田世藩 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期150-153,共4页
研究了喷射成形工艺对一种高铝钛比、难变形高温合金GH710组织的影响,结果表明:喷射成形工艺成功制备GH710沉积坯件,坯件经过热等静压和变形后,外观组织良好,合金组织细密,晶粒尺寸在45μm左右,具有非常强的晶粒抗长大能力,主要有两种... 研究了喷射成形工艺对一种高铝钛比、难变形高温合金GH710组织的影响,结果表明:喷射成形工艺成功制备GH710沉积坯件,坯件经过热等静压和变形后,外观组织良好,合金组织细密,晶粒尺寸在45μm左右,具有非常强的晶粒抗长大能力,主要有两种尺寸的γ′相,数量较多,主要分布在晶界和晶内。 展开更多
关键词 喷射成形 高温合金 组织
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Nb基复合材料的制备——爆炸固结法 被引量:1
16
作者 李爱兰 曾燮榕 +2 位作者 曹腊梅 汤鑫 盖其东 《材料与冶金学报》 CAS 2002年第4期297-301,共5页
以Nb Mo Si为原料粉末 ,采用爆炸固结法制备Nb基复合材料 ,并研究其微观组织及力学性能。结果表明 ,Nb Mo Si粉末在球磨过程中发生固态反应 ,生成少量Nb3Si相。随爆炸固结参数λ的增加 ,Nb基复合材料的密度逐渐增加 ,孔隙减少 ,材料逐... 以Nb Mo Si为原料粉末 ,采用爆炸固结法制备Nb基复合材料 ,并研究其微观组织及力学性能。结果表明 ,Nb Mo Si粉末在球磨过程中发生固态反应 ,生成少量Nb3Si相。随爆炸固结参数λ的增加 ,Nb基复合材料的密度逐渐增加 ,孔隙减少 ,材料逐渐致密 。 展开更多
关键词 制备 爆炸固结法 微观组织 力学性能 铌基复合材料
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三维连通网状SiC/Zr基非晶复合材料的组织与性能
17
作者 刘娜 才鸿年 王鲁 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期336-339,共4页
以多孔SiC陶瓷为增强体,采用压力-浸渗-快凝法制备了三维连通网状SiC增强Zr基非晶复合材料,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDXA)研究了预制体和复合材料的相组成和原始显微组织、界面形貌及断口形貌,探讨了网络... 以多孔SiC陶瓷为增强体,采用压力-浸渗-快凝法制备了三维连通网状SiC增强Zr基非晶复合材料,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDXA)研究了预制体和复合材料的相组成和原始显微组织、界面形貌及断口形貌,探讨了网络结构陶瓷预制体的特性对复合材料组织的影响,以及复合材料中的界面对其力学性能的影响。结果表明,陶瓷预制体与Zr非晶复合后形成了具有双连续相的网络交叉结构,复合材料中陶瓷与非晶合金的界面处存在增强体成分Si与基体成分Zr之间相互扩散的扩散层,该扩散层厚度为1μm左右,界面结合机制主要为扩散结合和机械结合,适中的界面强度兼顾了复合材料的强度和韧性;增强体的断裂是复合材料断裂的主要机制,非晶合金发生粘性流动,在裂纹的扩展中起到了桥接的作用。 展开更多
关键词 三维连通网状SiC/Zr基非晶复合材料 界面 断裂机理
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IC10定向凝固高温合金缓进给磨削表面完整性研究 被引量:4
18
作者 杨忠学 张帅奇 张强 《航空制造技术》 2019年第6期62-70,共9页
通过设计不同磨削工艺参数组合,研究了定向凝固高温合金IC10在缓进给磨削过程中表面完整性的变化,分析了IC10合金在缓进磨削过程中工艺参数对磨削表面粗糙度、显微硬度、三维形貌、显微组织的影响规律。研究表明:IC10合金在缓进给磨削... 通过设计不同磨削工艺参数组合,研究了定向凝固高温合金IC10在缓进给磨削过程中表面完整性的变化,分析了IC10合金在缓进磨削过程中工艺参数对磨削表面粗糙度、显微硬度、三维形貌、显微组织的影响规律。研究表明:IC10合金在缓进给磨削过程中,当砂轮线速度V_s在15~20m/s之间变化,工件进给速度V_w不大于200mm/min,磨削深度a_p不超过0.5mm时,可以获得较好的表面质量。另外,IC10在缓进给磨削过程中会产生较严重的加工硬化现象,硬化程度最大可达26.9%,最大硬化层深度可以达到230μm。同时,IC10在缓进磨削过程中沿磨削深度方向上会产生表面白层和塑性变形层,其深度分别在0.24~3.2μm和0.48~3.8μm之间变化。 展开更多
关键词 高温合金 缓进磨削 表面完整性 加工硬化 表面白层 塑形变形
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DD9镍基单晶高温合金的缓进给磨削烧伤实验 被引量:2
19
作者 康恺煜 余广渊 +2 位作者 杨万鹏 董建民 蒋睿嵩 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2023年第3期355-363,共9页
针对第三代单晶高温合金DD9磨削烧伤问题,设计三因素五水平实验,从表面形貌、显微硬度和显微组织等角度出发,研究磨削工艺参数对烧伤的影响规律。结果表明:当工件进给速度小于等于250 mm/min时,磨削表面粗糙度Ra在0.8μm左右小幅度变化... 针对第三代单晶高温合金DD9磨削烧伤问题,设计三因素五水平实验,从表面形貌、显微硬度和显微组织等角度出发,研究磨削工艺参数对烧伤的影响规律。结果表明:当工件进给速度小于等于250 mm/min时,磨削表面粗糙度Ra在0.8μm左右小幅度变化,表面质量较好;当工件进给速度大于250 mm/min,磨削深度超过1.0 mm后,磨削区域温度急剧上升,磨削纹路被破坏,出现涂覆、凹坑等磨削缺陷,工件表面发生烧伤;DD9合金缓进给磨削工件表面及表层均表现为加工硬化,显微硬度为400~600 HV,硬化层深度在50~110μm,塑性变形层厚度为1~10μm。推荐的DD9磨削工艺参数组合为:砂轮线速度vs=20 m/s,进给速度vw=250 mm/min,磨削深度ap=0.6 mm。 展开更多
关键词 DD9 磨削烧伤 表面粗糙度 显微硬度 显微组织
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IC10定向凝固高温合金缓进磨削工艺参数优化研究
20
作者 杨忠学 张帅奇 +5 位作者 王赛 王帅 张长春 熊一峰 蒋睿嵩 张强 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第8期98-106,共9页
通过设计正交试验,研究了IC10高温合金在缓进磨削过程中磨削工艺参数及表面粗糙度对疲劳寿命的影响规律,建立了工艺参数对磨削表面粗糙度及疲劳寿命影响的映射关系模型,并以表面粗糙度、疲劳寿命、材料去除率为优化目标进行了IC10高温... 通过设计正交试验,研究了IC10高温合金在缓进磨削过程中磨削工艺参数及表面粗糙度对疲劳寿命的影响规律,建立了工艺参数对磨削表面粗糙度及疲劳寿命影响的映射关系模型,并以表面粗糙度、疲劳寿命、材料去除率为优化目标进行了IC10高温合金缓进磨削工艺参数多目标优化。研究表明,IC10高温合金磨削工件疲劳寿命随砂轮线速度的增加而增加,随工件进给速度和磨削深度的增加而减小,且疲劳寿命随砂轮线速度的变化最为敏感,工件进给速度次之,对磨削深度的变化敏感度最低。当表面粗糙度R_(a)由0.44μm增大到0.94μm时,磨削工件疲劳寿命由9.69×10^(6)降低到1.25×10^(6),减小了约87.1%,这表明磨削表面粗糙度对磨削疲劳寿命的影响非常显著。在综合考虑磨削表面粗糙度、疲劳寿命、材料去除率的情况下,通过多目标优化得到IC10高温合金缓进磨削工艺参数为:砂轮线速度v_(w)=20m/s,工件进给速度v_(w)=117mm/min,磨削深度a_(p)=0.48mm。 展开更多
关键词 IC10高温合金 磨削工艺参数 多目标优化 疲劳寿命 缓进磨削
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