杨艳慧
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刘东
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罗子健
稀有金属材料与工程
整体叶盘能够显著提高航空发动机性能.整体叶盘的质量是其在航空发动机中推广应用的重要因素.而组织均匀性是影响整体叶盘内在质量的关键因素之一.本文应用锻件内热力参数均匀性建立了基于Taguchi方法的损失函数,探索整体叶盘组织均匀性数值评价方法.应用所建立的损失函数以及TC11合金整体叶盘的锻造过程有限元数值模拟结果,对TC11合金整体叶盘组织均匀性进行了数值评价,并进行了实验验证.
关键词:
整体叶盘
,
数值模拟
,
损失函数
,
组织均匀性
,
Taguchi方法
蔡建明
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曹春晓
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.4.002
先进航空发动机及超声速飞行器的发展对耐热轻质的600℃高温钛合金材料提出了迫切需求.600℃高温钛合金主要用于制造发动机600℃以下高温段高压压气机轮盘、叶片、整体叶盘、机匣以及飞行器机身构件、蒙皮等,可以显著减轻结构重量,大幅提高发动机的推重比和飞行器的飞行速度和机动性.600℃高温钛合金的设计受蠕变与热稳定性本质矛盾的限制,为了最大程度发挥高温蠕变抗力,同时兼顾塑性、热稳定性等,基于当量设计准则和扩散理论,设计研制新的600℃高温钛合金材料TA29,合金系为Ti-Al-Sn-Zr-Nb-Ta-Si-C.TA29钛合金具有优异的热强性,良好的断裂韧度、塑性和热稳定性,其整体叶盘部件成功通过了发动机强度考核试验,有望推广应用于先进航空发动机、超高声速导弹等飞行器的高温结构部件.应加强TA29钛合金高温蠕变-疲劳-环境交互作用、微织构、表面完整性、残余应力分析及其对使用性能影响等研究.
关键词:
600℃高温钛合金
,
合金设计
,
TA29钛合金
,
蠕变性能
,
整体叶盘
