适用于航空装备表面的腐蚀检测技术研究进展及发展趋势

1

作者 贾静焕 孙志华 +1 位作者 骆晨 詹中伟 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第7期77-82,共6页

针对适用于航空装备表面腐蚀检测技术现状进行了总结。首先对超声、涡流、射线、红外热成像等常规无损检测技术在腐蚀检测中的应用及其优缺点进行了介绍。然后重点阐述了基于机器视觉的腐蚀检测技术原理和研究进展,并对其未来发展趋势... 针对适用于航空装备表面腐蚀检测技术现状进行了总结。首先对超声、涡流、射线、红外热成像等常规无损检测技术在腐蚀检测中的应用及其优缺点进行了介绍。然后重点阐述了基于机器视觉的腐蚀检测技术原理和研究进展,并对其未来发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 腐蚀 无损检测 机器视觉 深度学习 航空装备

在线阅读 下载PDF 职称材料

TB5钛合金脉冲阳极氧化膜电偶腐蚀性能研究 被引量：7

2

作者 杨勇进 张晓云 刘明辉 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期57-62,共6页

通过脉冲阳极氧化技术在TB5钛合金表面制备一种抗电偶腐蚀的氧化膜,采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪分析了钛合金阳极氧化膜的组织形貌和晶体结构,测量了TB5钛合金与钢及铝合金间的电偶腐蚀性能,并采用电化学的方法探讨了钛合金阳极... 通过脉冲阳极氧化技术在TB5钛合金表面制备一种抗电偶腐蚀的氧化膜,采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪分析了钛合金阳极氧化膜的组织形貌和晶体结构,测量了TB5钛合金与钢及铝合金间的电偶腐蚀性能,并采用电化学的方法探讨了钛合金阳极氧化膜的抗电偶腐蚀的机理。结果表明,该氧化膜为厚度约为2~3μm的多孔结构膜,由锐钛型Ti O2晶体和无定型的Ti O2混合组成;电化学分析显示,钛合金阳极氧化后反应电阻增大导致电偶腐蚀电流密度降低;因此,对钛合金进行脉冲阳极氧化处理可以有效降低钛合金电偶触腐蚀敏感性。 展开更多

关键词 TB5钛合金 脉冲阳极氧化 电偶腐蚀 电化学

在线阅读 下载PDF 职称材料

渗铝涂层对DD6单晶高温合金疲劳性能的影响 被引量：1

3

作者 董建民 李嘉荣 +1 位作者 甄真 许振华 《材料工程》 北大核心 2025年第1期65-71,共7页

为研究渗铝涂层对DD6合金表面完整性和旋转弯曲高周疲劳性能的影响,采用化学气相沉积(CVD)方法在标准热处理的DD6合金疲劳试样上渗铝,采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了渗铝涂层后DD6合金试样横截面组织形貌及元素分布情况,然后分... 为研究渗铝涂层对DD6合金表面完整性和旋转弯曲高周疲劳性能的影响,采用化学气相沉积(CVD)方法在标准热处理的DD6合金疲劳试样上渗铝,采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了渗铝涂层后DD6合金试样横截面组织形貌及元素分布情况,然后分别测试未涂层和涂层后试样760℃与980℃的旋转弯曲高周疲劳性能。结果表明:渗铝涂层后试样表层区域主要分为内外两层,外层主要由β-NiAl相组成,内层为扩散层,含有较多固溶强化元素。渗铝涂层会略微降低合金760℃和980℃的旋转弯曲高周疲劳性能,但对高应力幅区的疲劳寿命影响较大,对低应力幅区的疲劳寿命影响较小。表面粗糙度差异、氧化损伤和元素互扩散等因素耦合作用是导致未涂层和涂层试样疲劳寿命差异的本质原因。 展开更多

关键词 DD6 渗铝涂层 疲劳 单晶高温合金

在线阅读 下载PDF 职称材料

大气等离子喷涂NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo高温耐磨涂层组织和性能

4

作者 张昂 郭孟秋 +5 位作者 王长亮 张梅 岳震 王天颖 聂梓杏 高燊 《材料工程》 北大核心 2025年第1期202-210,共9页

为了探究工艺参数对NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo高温耐磨涂层性能的影响规律,基于正交实验,采用大气等离子喷涂(atmospheric plasma spray,APS)工艺制备NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo涂层,应用极差分析法研究工艺参数对NiCoCrAlYTa-... 为了探究工艺参数对NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo高温耐磨涂层性能的影响规律,基于正交实验,采用大气等离子喷涂(atmospheric plasma spray,APS)工艺制备NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo涂层,应用极差分析法研究工艺参数对NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo涂层显微组织、硬度和结合强度性能影响的主次关系,完成喷涂工艺参数优化。优化后的工艺参数为氩气流量为50 L/min,氢气流量为12 L/min,电流为500 A,喷涂距离为100 mm。结果表明:采用优化后的工艺参数喷涂的NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo涂层显微组织均匀致密,涂层孔隙率小于1%,结合强度平均值为70.7 MPa,硬度平均值为543.7HV,900℃温度下50~100 h平均氧化速率为0.07302 g/(m^(2)·h),达到完全抗氧化级别,在800℃表现出良好的摩擦磨损性能,平均摩擦因数为0.248,磨损率为2.12×10^(-6) mm^(3)/(N·m)。 展开更多

关键词 NiCoCrAlYTa-Cr_(2)O_(3)-Cu-Mo涂层 大气等离子喷涂 高温耐磨 正交实验 抗氧化 显微组织

在线阅读 下载PDF 职称材料

激光喷丸-机械喷丸复合强化对GH4169合金表面完整性和振动疲劳性能的影响

5

作者 田凯 吴小燕 +3 位作者 李伟 谢超 罗学昆 王欣 《材料工程》 北大核心 2025年第8期147-156,共10页

基于压气机叶片受载特点设计振动疲劳试样,并对试样分别进行机械喷丸、激光喷丸、激光喷丸-机械喷丸复合强化。采用白光干涉仪、X射线衍射残余应力测试仪、显微硬度计和扫描电镜分别对表面强化GH4169合金试样的表面三维形貌、残余应力... 基于压气机叶片受载特点设计振动疲劳试样,并对试样分别进行机械喷丸、激光喷丸、激光喷丸-机械喷丸复合强化。采用白光干涉仪、X射线衍射残余应力测试仪、显微硬度计和扫描电镜分别对表面强化GH4169合金试样的表面三维形貌、残余应力分布、硬度梯度和截面微观组织等表面完整性参数进行表征,研究表面完整性状态对振动疲劳性能的影响规律。结果表明:复合强化表现出喷丸和激光冲击处理的共同优点,消除了机械加工痕迹,引入高幅值(1199 MPa)、大深度(330μm)残余压应力场,产生了深度超过120μm的组织硬化层与超过90μm的塑性变形层。由于复合强化表面完整性的改善,复合强化试样的中值疲劳寿命较未强化、机械喷丸和激光喷丸试样分别提高了77.6倍、4.0倍和14.5倍,使得疲劳源由次表层萌生。 展开更多

关键词 激光喷丸-机械喷丸复合强化 GH4169 表面完整性 振动疲劳寿命

在线阅读 下载PDF 职称材料

7050铝合金的显微组织、腐蚀行为及其调控研究现状与展望 被引量：9

6

作者 朱钦 麻彦龙 +2 位作者 谭巧缘 骆晨 孙志华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3525-3546,共22页

7050铝合金具有高强度、高韧性和优异的抗应力腐蚀开裂性能,已经广泛用于航空飞行器和武器装备制造。本文综述了7050铝合金的显微组织、腐蚀行为及其调控的研究现状,指出已有研究的不足和未来研究的方向,以期进一步提高7050铝合金的综... 7050铝合金具有高强度、高韧性和优异的抗应力腐蚀开裂性能,已经广泛用于航空飞行器和武器装备制造。本文综述了7050铝合金的显微组织、腐蚀行为及其调控的研究现状,指出已有研究的不足和未来研究的方向,以期进一步提高7050铝合金的综合性能,扩大其应用范围。分析结果表明:在7050铝合金显微组织(包括第二相颗粒、弥散相和时效强化相的类型、尺寸、分布,织构类型)的分析和表征方面已取得丰硕的成果;对晶间腐蚀、应力腐蚀开裂和剥落腐蚀的行为和机理已进行过深入研究,发现显微组织与腐蚀行为紧密相关;进一步对合金进行热处理以调控其显微组织与性能,研究了均匀化、固溶、预应变和多级时效对合金显微组织和耐蚀性能的影响。然而,鲜见将晶体学织构、晶界类型和晶格储能与合金的局部腐蚀行为相关联的工作报道,这值得研究人员密切关注。 展开更多

关键词 7050铝合金 显微组织 腐蚀行为 耐蚀性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

氧化物/氧化物陶瓷基复合材料及其制备工艺研究进展 被引量：17

7

作者 杨瑞 齐哲 +1 位作者 杨金华 焦健 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1-9,共9页

氧化物/氧化物陶瓷基复合材料具有低密度、耐高温、抗氧化等特点,是应用于高温有氧环境的理想候选材料,在航空航天热端部件如发动机燃烧室、尾喷管等部位有着巨大的应用潜力。本文从氧化物纤维、陶瓷基体、复合材料设计以及制备工艺等... 氧化物/氧化物陶瓷基复合材料具有低密度、耐高温、抗氧化等特点,是应用于高温有氧环境的理想候选材料,在航空航天热端部件如发动机燃烧室、尾喷管等部位有着巨大的应用潜力。本文从氧化物纤维、陶瓷基体、复合材料设计以及制备工艺等方面综述了氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的研究进展。重点阐述了氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的设计方法,包括界面层的选择以及多孔基体的设计,详细介绍了复合材料的制备工艺,特别是预浸料工艺。最后对国外考核情况进行了简述,指出了其在航空发动机高温热端部件上的应用前景。 展开更多

关键词 氧化物 陶瓷基复合材料 界面层 多孔基体 制备工艺

在线阅读 下载PDF 职称材料

航空航天用钛合金表面工程技术研究进展 被引量：39

8

作者 王欣 罗学昆 +1 位作者 宇波 汤智慧 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期14-24,共11页

钛合金以其高比强度、低密度等优点,被广泛应用于航空航天零件中。然而,钛合金也存在硬度低、耐磨性差、高温氧化抗力差等弱点,表面应力集中敏感导致的疲劳问题也较突出,需利用表面工程技术克服磨损、腐蚀和疲劳3大问题。介绍了近10年... 钛合金以其高比强度、低密度等优点,被广泛应用于航空航天零件中。然而,钛合金也存在硬度低、耐磨性差、高温氧化抗力差等弱点,表面应力集中敏感导致的疲劳问题也较突出,需利用表面工程技术克服磨损、腐蚀和疲劳3大问题。介绍了近10年来钛合金耐磨涂层、抗氧化涂层与抗疲劳表面改性技术的研究进展,并对技术发展趋势进行了展望,为表面工程技术的科研和工程人员提供参考。 展开更多

关键词 钛合金 磨损 氧化 疲劳 涂层 表面改性

在线阅读 下载PDF 职称材料

高温热暴露对Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料性能影响 被引量：9

9

作者 杨瑞 陈易诚 +4 位作者 邓杨芳 孙世杰 赵文青 杨金华 焦健 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期1-8,共8页

研究1000~1200℃高温热暴露对多孔基体Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料性能的影响,结果表明:1000℃热暴露100 h对复合材料拉伸强度无影响,1100℃热暴露100 h后拉伸强度略有降低,1200℃热暴露100 h后拉伸强度明显降低。进一步研究... 研究1000~1200℃高温热暴露对多孔基体Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料性能的影响,结果表明:1000℃热暴露100 h对复合材料拉伸强度无影响,1100℃热暴露100 h后拉伸强度略有降低,1200℃热暴露100 h后拉伸强度明显降低。进一步研究1200℃不同热暴露时长对Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)复合材料、氧化铝纤维及氧化铝基体性能的影响,并采用光学显微镜、SEM对试样的微观形貌进行表征。结果表明:1200℃热暴露100 h对氧化铝纤维的性能影响较小,但对氧化铝基体的影响较大,1200℃热暴露仅10 h后,氧化铝基体的孔隙率明显降低,密度明显增加;从基体断口的SEM形貌可以看出,随着1200℃热暴露时间的增加,氧化铝基体中的晶粒尺寸逐渐增大,基体发生进一步的烧结,相应地,从Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)复合材料的断口形貌可以看出,纤维拔出长度及数量也明显减少;高温热暴露后复合材料性能的降低主要缘于材料中氧化铝基体的进一步烧结,多孔基体的致密化降低了其对复合材料的增韧效果。 展开更多

关键词 热暴露 氧化铝 陶瓷基复合材料 拉伸强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

树脂基复合材料表面爆炸喷涂铝涂层性能研究 被引量：7

10

作者 崔永静 郝晶莹 +2 位作者 王长亮 宇波 汤智慧 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期120-124,共5页

采用爆炸喷涂工艺在树脂基复合材料表面制备0.45mm厚的Al涂层,利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、力学试验机等对涂层显微组织、相组成和结合强度进行分析;依据GJB 2604-1996和GJB 6190-2008分别测试涂层表面导电性能和电磁屏... 采用爆炸喷涂工艺在树脂基复合材料表面制备0.45mm厚的Al涂层,利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、力学试验机等对涂层显微组织、相组成和结合强度进行分析;依据GJB 2604-1996和GJB 6190-2008分别测试涂层表面导电性能和电磁屏蔽性能。结果表明:爆炸喷涂技术制备铝涂层结合强度达到8.63MPa,孔隙率约为1.26%,优于传统火焰喷涂和等离子喷涂;爆炸喷涂铝涂层表面电阻率达到0.181mΩ/,1~40GHz全频段电磁屏蔽效能达到60dB,是一种电磁屏蔽材料的理想选择。 展开更多

关键词 爆炸喷涂 AL涂层 结合强度 电磁屏蔽

在线阅读 下载PDF 职称材料

浆料浸渍工艺制备高性能Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料 被引量：2

11

作者 杨瑞 董禹飞 +2 位作者 赵文青 杨金华 焦健 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期60-65,共6页

文摘为了利于大型构件的制备,采用浆料浸渍工艺,以Nextel 720连续氧化铝纤维增韧,通过一次烧结过程制备了Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料。测试了复合材料的物理及力学性能,并采用光学显微镜、SEM对试样的微观形貌进行了表征。... 文摘为了利于大型构件的制备,采用浆料浸渍工艺,以Nextel 720连续氧化铝纤维增韧,通过一次烧结过程制备了Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料。测试了复合材料的物理及力学性能,并采用光学显微镜、SEM对试样的微观形貌进行了表征。结果表明:复合材料的体积密度为2.64 g/cm^(3),显气孔率为26%,材料基体呈现典型的多孔结构特征;室温及1 200℃,复合材料厚度方向的热导率分别为3.49及2.04 W/(m·K);200~1 200℃,复合材料面内方向的热膨胀系数为(4.7~7.1)×10^(-6)/K;复合材料室温、1 100及1 200℃拉伸强度分别为202.4、222.4及228.4 MPa,试样断面纤维拔出明显;室温弯曲强度为200.5 MPa,试样发生韧性断裂;层剪强度为21.0 MPa。制备的材料主要性能与美国ATK-COI陶瓷公司的同类型材料相当,部分力学性能更优异。 展开更多

关键词 氧化铝 陶瓷基复合材料 浆料浸渍工艺 物理性能 力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

“表面防护及润滑涂层技术”专题序言

12

作者 陆峰 王智勇 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期I0008-I0008,共1页

表面防护及润滑涂层技术是材料表面功能化防护最经济、有效的手段之一。在材料基体表面涂覆涂层，提高材料抵抗环境作用能力或赋予材料表面某些特殊功能，在不改变材料基本组成的前提下，投入较少费用和成本，大幅提高材料表面性能，满... 表面防护及润滑涂层技术是材料表面功能化防护最经济、有效的手段之一。在材料基体表面涂覆涂层，提高材料抵抗环境作用能力或赋予材料表面某些特殊功能，在不改变材料基本组成的前提下，投入较少费用和成本，大幅提高材料表面性能，满足不同服役条件下的使用要求。 展开更多

关键词 涂层技术 表面防护 润滑 材料表面 表面功能化 序言 专题 表面涂覆

在线阅读 下载PDF 职称材料

2A97 铝锂合金热带海洋大气环境腐蚀行为

13

作者 贾静焕 刘明 +2 位作者 骆晨 孙志华 赵明亮 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2023年第7期1-7,共7页

将2A97铝锂合金在万宁自然环境试验站进行户外暴露,并采用失重分析、表面及截面形貌观察、电化学、腐蚀产物分析等方法研究2A97铝锂合金在热带海洋大气环境下的腐蚀行为规律及机理。结果表明:2A97铝锂合金的腐蚀速率随时间延长不断降低... 将2A97铝锂合金在万宁自然环境试验站进行户外暴露,并采用失重分析、表面及截面形貌观察、电化学、腐蚀产物分析等方法研究2A97铝锂合金在热带海洋大气环境下的腐蚀行为规律及机理。结果表明:2A97铝锂合金的腐蚀速率随时间延长不断降低,暴露2.5 a后平均腐蚀速率约为0.7μm/a。晶粒内部以点蚀为主,晶界出现了明显的晶间腐蚀特征,且沿晶界腐蚀的深度随时间延长不断增加,局部区域出现晶粒脱落的现象,暴露2.5 a后腐蚀深度达到146μm。 展开更多

关键词 2A97铝锂合金 热带海洋大气 腐蚀 晶界

在线阅读 下载PDF 职称材料

喷丸对DD412单晶高温合金表面完整性和疲劳性能的影响 被引量：3

14

作者 王琨 罗学昆 +4 位作者 宋尽霞 周春根 田凯 王一鸣 王欣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期152-161,共10页

为提高涡轮叶片榫头的疲劳性能,研究了喷丸对DD412单晶合金表面完整性和高温疲劳性能的影响规律。采用白光干涉仪、粗糙度仪、显微硬度计、扫描电镜、透射电镜等分别对喷丸前后的表面形貌、粗糙度、硬度梯度、微观组织进行表征,并采用... 为提高涡轮叶片榫头的疲劳性能,研究了喷丸对DD412单晶合金表面完整性和高温疲劳性能的影响规律。采用白光干涉仪、粗糙度仪、显微硬度计、扫描电镜、透射电镜等分别对喷丸前后的表面形貌、粗糙度、硬度梯度、微观组织进行表征,并采用旋弯疲劳试验机测试高温疲劳寿命和极限。结果表明:喷丸后,表面磨削刀痕被消除,显著降低表面微观应力集中系数;试样表层组织发生剧烈塑性变形,并形成深度约0.10~0.32 mm的硬化层。相比未喷丸试样,优化工艺喷丸试样在600℃/500 MPa条件下的旋弯中值疲劳寿命提高21.7倍以上,在600℃下的中值疲劳极限提高了17.3%。经分析认为,喷丸对表面完整性的优化是DD412合金高温疲劳性能提升的主要原因。 展开更多

关键词 喷丸 单晶合金 表面完整性 疲劳寿命 微观组织 硬度

在线阅读 下载PDF 职称材料

热障涂层热力耦合条件下的应力仿真计算 被引量：1

15

作者 刘德林 薛齐齐 +4 位作者 杨文慧 牟仁德 何利民 田军 胡风雪 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期162-172,共11页

有限元模拟是研究热障涂层(thermal barrier coatings,TBCs)界面处热生长氧化层(thermally grown oxides,TGO)应力演变的有效手段之一,可为探索TBCs失效机制提供理论支撑。采用先进的热障涂层多因素耦合设备对热障涂层圆管试样模拟发动... 有限元模拟是研究热障涂层(thermal barrier coatings,TBCs)界面处热生长氧化层(thermally grown oxides,TGO)应力演变的有效手段之一,可为探索TBCs失效机制提供理论支撑。采用先进的热障涂层多因素耦合设备对热障涂层圆管试样模拟发动机工况进行热力耦合循环实验和热循环实验。利用有限元软件ABAQUS对包含真实初始TGO形貌的热障涂层进行有限元建模,分析实验过程中TGO的应力和变形规律。结果表明:在不考虑TGO及界面开裂的情况下,无论是热力耦合模型还是热循环模型,随着循环次数的增加,Mises应力均增加;加热过程中TGO受拉,冷却过程中TGO受压;加热过程的应力均远小于冷却至室温时的应力。经过相同的循环次数,热力耦合模型中的应力值均高于热循环模型中的应力值。经过20,45,70次热循环后,冷却至室温时,TGO应力分别达到2.85,3.65,3.55 GPa,而经过相同次数的热力耦合循环后,冷却至室温时,相同位置的TGO应力分别达到4.01,5.0,4.81 GPa。与热循环相比,在热力耦合条件下,经过相同循环次数冷却至室温时的TGO应力显著增加。 展开更多

关键词 数值模拟 热障涂层 热力耦合 有限元 应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

结构应力集中和表面完整性对17-4PH钢轴向疲劳性能的影响 被引量：11

16

作者 王欣 胡云辉 +3 位作者 曾惠元 钟平 汤智慧 宋颖刚 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期111-116,共6页

结构因素和加工方式对零件疲劳性能具有重要的影响。采用车削、磨削和喷丸等方法改变光滑(Kt=1)和缺口(Kt=2)两种结构应力集中状态试样的表面完整性,表征了6种应力集中和表面完整性状态下17-4PH沉淀硬化不锈钢的高频轴向疲劳应力寿命曲... 结构因素和加工方式对零件疲劳性能具有重要的影响。采用车削、磨削和喷丸等方法改变光滑(Kt=1)和缺口(Kt=2)两种结构应力集中状态试样的表面完整性,表征了6种应力集中和表面完整性状态下17-4PH沉淀硬化不锈钢的高频轴向疲劳应力寿命曲线,并研究了表面残余应力和表面粗糙度等表面完整性参数。将光滑车削状态的疲劳极限作为基线。结果表明:在光滑条件下,磨削、车削喷丸和磨削喷丸后疲劳极限较基线分别提高18.1%,21.4%和26%;而在缺口条件下,相比于基线,磨削疲劳极限下降了20.8%,喷丸后的疲劳性能较磨削提高25.9%。车削、磨削、车削喷丸和磨削喷丸后粗糙度分别为1.733、0.819、2.251和2.228μm。结构应力集中状态对于疲劳性能的影响大于表面完整性,但对于确定的结构,表面完整性对于疲劳性能亦有重要影响。 展开更多

关键词 结构应力集中 表面完整性 疲劳性能 喷丸

在线阅读 下载PDF 职称材料

喷丸强化对GH4169合金孔结构高温低周疲劳性能的影响 被引量：8

17

作者 王欣 胡仁高 +2 位作者 胡博 汤智慧 罗学昆 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期7-12,共6页

螺栓结构是航空发动机盘件的重要连接结构,但服役时存在结构应力集中的螺栓孔结构受到大载荷作用,容易发生疲劳失效。根据高压压气机盘螺栓孔结构设计中心孔板材疲劳试样,对中心孔板材疲劳试样进行喷丸强化,研究了原始、高强度和低强度... 螺栓结构是航空发动机盘件的重要连接结构,但服役时存在结构应力集中的螺栓孔结构受到大载荷作用,容易发生疲劳失效。根据高压压气机盘螺栓孔结构设计中心孔板材疲劳试样,对中心孔板材疲劳试样进行喷丸强化,研究了原始、高强度和低强度喷丸工艺等3种状态下表面粗糙度和残余应力场,并表征了3种状态下的高温低周疲劳性能。结果表明:相比铰孔状态,大强度的喷丸工艺使孔壁表面粗糙度显著增大,并且在倒角区域出现喷丸塑性流动金属的堆积,虽然引入了深度较大的残余压应力场,但仍然使得疲劳性能有所降低;小强度喷丸后疲劳性能有所提高但分散度增大。通过断口可以看出,原始和小强度喷丸后疲劳源萌生在孔壁处,呈多源疲劳断口;大强度喷丸后疲劳源萌生在孔边倒角区域,为单源断口。 展开更多

关键词 螺栓孔 低周疲劳 喷丸 表面粗糙度 倒角

在线阅读 下载PDF 职称材料

镍基单晶合金中温疲劳性能应力集中敏感性 被引量：4

18

作者 王欣 汤智慧 +2 位作者 刘晨光 李春志 赵振业 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期58-62,共5页

疲劳是涡轮叶片的一种主要失效模式.本文开展了DD11单晶合金在650℃中温条件下2种应力集中系数(K_t=1(光滑状态)、K_t=3(缺口状态))的旋转弯曲疲劳性能研究,对比了2种应力集中系数下的疲劳强度,并开展了相关断口分析.结果表明:应力集中... 疲劳是涡轮叶片的一种主要失效模式.本文开展了DD11单晶合金在650℃中温条件下2种应力集中系数(K_t=1(光滑状态)、K_t=3(缺口状态))的旋转弯曲疲劳性能研究,对比了2种应力集中系数下的疲劳强度,并开展了相关断口分析.结果表明:应力集中系数由K_t=1增大到K_t=3时,疲劳极限由446 MPa降低为311 MPa,说明DD11单晶合金疲劳性能存在应力集中敏感性;疲劳寿命由10~5提高到10~7时,光滑状态由600 MPa降低为420 MPa,疲劳强度降低幅度为180 MPa,而缺口状态由370 MPa降低为290 MPa,降低幅度为80 MPa,说明应力集中条件下DD11单晶合金的疲劳寿命对于外载变化较敏感.断口分析表明,光滑试样断口(应力500 MPa/疲劳寿命9.7×10~5)由几个相交的光滑晶体学平面组成,疲劳源萌生在距表面100μm左右的铸造孔洞;缺口试样断口(应力340 MPa/疲劳寿命8.1×10~5试样)呈平面状,与应力轴垂直,为多源疲劳模式,疲劳源观察到小刻面,在加工刀痕不连续位置萌生. 展开更多

关键词 镍基单晶合金 旋转弯曲疲劳 应力集中 敏感性 中温

在线阅读 下载PDF 职称材料

喷丸强化对FGH96粉末高温合金疲劳性能应力集中敏感性的影响 被引量：10

19

作者 王欣 胡云辉 +2 位作者 王晓峰 汤智慧 邹金文 《航空制造技术》 2017年第13期48-53,共6页

为研究喷丸强化对FGH96粉末高温合金疲劳性能应力集中敏感性的影响,采用不同强度陶瓷丸喷丸强化对合金磨削表面进行了表面处理,并研究了疲劳性能和表面完整性状态。研究结果表明:在650℃下,当应力集中系数由Kt=1提高到Kt=1.7时,FGH96合... 为研究喷丸强化对FGH96粉末高温合金疲劳性能应力集中敏感性的影响,采用不同强度陶瓷丸喷丸强化对合金磨削表面进行了表面处理,并研究了疲劳性能和表面完整性状态。研究结果表明:在650℃下,当应力集中系数由Kt=1提高到Kt=1.7时,FGH96合金磨削状态疲劳极限由583MPa下降到465MPa;经过大强度喷丸强化后,Kt=1.7疲劳极限回复到530MPa;小强度喷丸强化对Kt=1.7疲劳极限无增益作用。大强度喷丸强化消除了加工刀痕,表面粗糙度略有增大,引入了深度达到100μm的残余应力场,在600MPa下疲劳源萌生于次表层,呈单源疲劳模式;小强度喷丸强化无法消除加工刀痕,在600MPa下疲劳源萌生于表层,呈多源疲劳模式。结果证明适宜的喷丸强化工艺可以缓解结构应力集中对粉末合金疲劳性能的削弱。 展开更多

关键词 喷丸强化 粉末合金 疲劳性能 应力集中 敏感性

在线阅读 下载PDF 职称材料

热喷涂可磨耗涂层的三维显微结构 被引量：5

20

作者 汤智慧 郭孟秋 +2 位作者 周子民 高俊国 王长亮 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期78-87,共10页

采用超音速火焰喷涂和大气等离子喷涂在高温合金表面制备由金属粘结层NiCoCrAlYTa和陶瓷面层Dy2O3稳定的ZrO2组成的可磨耗涂层,利用X射线显微镜(XRM)对涂层三维微观结构进行表征,结合扫描电子显微镜对经高温后的涂层孔隙、界面及裂纹演... 采用超音速火焰喷涂和大气等离子喷涂在高温合金表面制备由金属粘结层NiCoCrAlYTa和陶瓷面层Dy2O3稳定的ZrO2组成的可磨耗涂层,利用X射线显微镜(XRM)对涂层三维微观结构进行表征,结合扫描电子显微镜对经高温后的涂层孔隙、界面及裂纹演变进行研究。结果表明:在1100℃高温氧化条件下,随着氧化时间增加,粘结层中的富Ta相逐渐溶解并向晶界扩散,60 h后Ta元素完全固溶;粘结层/面层界面处形成双氧化层,由较致密均匀的氧化铝内层和混合氧化物外层构成;涂层的剥落失效主要由涂层中的裂纹缺陷导致,其在高温下优先沿界面、贯穿孔隙扩展。 展开更多

关键词 热喷涂涂层 三维微观结构 X射线显微镜 孔隙率 界面氧化物 裂纹扩展

在线阅读 下载PDF 职称材料