Weiguo Jiang
材料科学技术（英文）
Four castings with different modulus have been designed to simulate different thickness sections of a turbine blade during casting process. The microstructure has been observed by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The micro-segregation was tested by energy dispersive spectroscopy (EDS) and the macro-segregation was analyzed by using Metalscan 2500 spectrometers. The experimental results show that the microstructure of casting is affected by modulus apparently. The smaller the modulus, the finer the microstructure. The average grain size of castings with modulus of 0.29, 1.57, 3.16 and 5.0 mm is 0.3, 1.5, 2.7 and 4.3 mm, and the volume fraction of eutectic is 0, 0.1%, 0.2% and 1.0%, respectively. The micro/macro segregation is affected by the modulus apparently. The smaller the modulus, the lower the segregation level. When the modulus of casting increases, the content of Al increases, while the content of W, Cr and Mo decreases both in inner grain and near grain boundary. The content of Al and Mo in inner grain is higher than that near grain boundary, while the content of Cr and W in inner grain is lower than that near grain boundary.
关键词:
Superalloy
CHEN Rongzhang WANG Luobao WANG Yuping ** Institute of Aeronautical Materials
,
Beijing
,
100095
,
China+ To whom correspondence should be addressed
材料科学技术（英文）
Alloy DZ22 possesses rather high intermediate and elevated temperature mechanical properties comparable with the advanced commercial DS al- loy PWA1422.The alloy composition is based on PWA1422 alloy,only the content ranges of Hf,C and Zr are changed for systematic study.The pres- ent melting technology for master alloy ingot and DS process parameters for components are suitable for this alloy.The alloy revert which has been specially processed can be reused.The mould with- drawal rate during directional solidification affects the crystal orientation,alloy structure and the me- chanical properties of DS castings.The increment of solution-treatment temperature increases obvi- ously the longitudinal stress-rupture life at high temperature but decreases transversal one at inter- mediate temperature.The production practice in batches has demonstrated that alloy DZ22 has not only high mechanical properties but also excellent processing performance,including castability, weldability and machinability.It is indeed a favorable material for advanced aero and land gas turbine engine blades with complex inner cooling passage.
关键词:
directional solidification
,
null
,
null
,
null
马显锋
,
施惠基
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.04.019
目的 了解表面再结晶晶粒影响涡轮叶片DZ4合金疲劳失效的机制,从而找出提高疲劳寿命的途径.方法 采用我国自主研发的涡轮叶片用定向凝固合金DZ4.对合金表面采用不同压力(0.1、0.3、0.5 MPa)进行喷丸处理,随后进行1220℃的热处理,合金表面塑性变形层发生再结晶形成再结晶晶粒.通过扫描电子显微镜等对不同条件下获得的再结晶微观组织进行观察分析.对于含表面再结晶层的DZ4试样和原始DZ4试样分别开展低周疲劳测试,以获得其循环变形行为和低周疲劳寿命.结果 在较低的喷丸压力下(如0.1 MPa),表层再结晶组织以离散的再结晶晶粒出现.在较高喷丸压力下(0.3 MPa和0.5 MPa),获得了完全的表面再结晶层,而且随喷丸压力的增大,再结晶层厚度增加.疲劳试验结果 显示,在较低喷丸压力(0.1 MPa)下获得的再结晶试样,其疲劳寿命比原始DZ4合金的明显降低;在0.5 MPa下获得的含再结晶层的DZ4试样,具有比原始DZ4合金更高的疲劳寿命.结论 定向凝固合金DZ4表面的再结晶层并不一定会降低其疲劳寿命.在较低喷丸压力(如0.1 MPa)及退火条件下形成的离散状再结晶晶粒对疲劳性能有害,疲劳寿命降低明显.在较高喷丸压力(如0.5 MPa)和退火条件下形成的致密细晶再结晶层,可提高DZ4合金的低周疲劳性能.晶体塑性模型有助于理解和预测再结晶层对疲劳性能的影响.
关键词:
定向凝固合金
,
再结晶
,
表面处理
,
涡轮叶片
,
疲劳寿命
,
晶粒尺寸
,
晶体塑性
卢同红
,
高阳
,
任洪伟
,
石义鹏
玻璃钢/复合材料
主要阐述了风力发电机叶片在后打孔模具上实现预埋螺栓套成型工艺的工装结构形式可行性研究.通过项目的研究与实施,创新完成后打孔模具制作预埋叶片的定位工装实现方案,解决了预埋定位工装在后打孔模具上连接及螺栓套后定位精度的技术难题,保证了预埋工艺叶片在后打孔模具上的新开发试制,从而实现了现有后打孔模具资源闲置与重新制作预埋模具增加生产成本的矛盾的有效整合.
关键词:
风电叶片
,
预埋定位工装
,
预埋螺栓套
,
叶片模具
李波
,
刘艳
,
李雪
,
尚伟
,
周君华
,
潘国志
,
孙长波
材料科学与工艺
为了解决某薄芯气冷叶片断芯、疏松等影响铸件合格率的问题,开展了铸件浇注工艺研究.找出了浇注温度、型壳温度、浇注速度、浇注系统等主要工艺因素与铸件晶粒尺寸、铸件断芯等缺陷的关系.设计出一种可有效防止钢水冲击断芯并对铸件良好补缩的浇注系统.研究表明,提高型壳温度、降低浇注速度有利于晶粒细化、防止钢水冲击断芯；底注式浇注系统和交汇式补缩系统对减少铸件断芯有利.实践证明,这种铸造工艺有效提高了铸件合格率.
关键词:
精密铸造
,
涡轮叶片
,
浇注工艺
,
晶粒
,
断芯
,
疏松
张瑞珠
,
卢伟
,
严大考
,
黄荣浩
,
刘晓东
表面技术
目的 分析聚氨酯弹性涂层的抗磨蚀性机理,并研究其在水利工程表面防护中的应用.方法 对水轮机叶片的气蚀磨损机理进行分析,采用PU喷涂技术在水轮机叶片钢材(0Cr13 Ni5 Mo)上做一层聚氨酯弹性耐磨涂层,并对涂层的性能进行检测与分析.结果 当聚氨酯组分的官能度为2.4时,聚氨酯弹性涂层表现出优异的综合力学性能,涂层与水轮机叶片间的物理结合力达到12.6 MPa,涂层磨耗值保持在较低范围内(2 ～3 mg/1000 r).结论 聚氨酯弹性涂层能减缓含沙水流对水利工程中高速运转机械设备的冲刷磨损、空蚀破坏,延长水轮机叶片、水泵叶轮的使用寿命.
关键词:
聚氨酯涂层
,
水轮机叶片
,
抗磨蚀
,
微相分离
徐鲲濠
,
王烜烽
,
李湘军
,
夏冰
机械工程材料
对X5CrNiCuNb16—4不锈钢汽轮机末级叶片的叶根进行了喷丸强化，对喷丸前后的表面粗糙度、残余应力分布以及叶根的表面形貌进行了研究。结果表明：喷丸后叶根的表面粗糙度从喷丸前的5．2μm增大到约10μm；喷丸后叶根表层的残余压应力沿深度方向先增大后减小，并在50μm层深处达到最大值635MPa；喷丸后叶根上形成了深约100μm的组织细化层，点状凹坑均匀地分布在叶根表面，未发现折皱、裂纹和鳞刺等缺陷，各项指标均达到了客户的要求。
关键词:
喷丸
,
残余应力
,
表面粗糙度
,
汽轮机叶片
付超
,
冯微
,
童锦艳
,
郑运荣
,
冯强
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.013
航空发动机涡轮叶片服役过程中将产生组织退化和性能降低,从而威胁其服役安全。已有研究中,对长时服役后的叶片组织退化和性能损伤的评价研究较少。本研究对服役1600h后的GH4033合金二级涡轮叶片进行金相解剖分析和物理化学相分析;同时观察并量化表征该二级涡轮叶片各部位晶粒组织,γ+γ'基体组织和晶界碳化物,测量不同部位的维氏硬度和持久性能,分析其组织退化与性能损伤规律。结果表明:服役后叶片各部位组织退化及性能损伤程度不明显,根据γ'相的量化表征结果推断该叶片最高服役温度应不高于700℃。叶身各部位持久性能及维氏硬度与榫头部位相当,均符合航空工业标准HB/Z 91-1985要求,因而判断该叶片仍可以继续使用。研究结果对低γ'相体积分数的变形高温合金航空发动机涡轮叶片的服役安全评价具有指导意义。
关键词:
GH4033合金
,
涡轮叶片
,
服役评价
,
显微组织
,
持久性能
周煜
,
张峥
,
赵子华
,
钟群鹏
材料热处理学报
涡轮叶片延寿是航空发动机亟待解决的关键问题，损伤恢复处理技术是保障发动机长寿命、高可靠性和低成本运行的重要手段。介绍了针对涡轮叶片蠕变损伤的延寿技术研究现状与进展，根据各种延寿方法的特点分析了从简单热处理到恢复热处理和热等静压（HIP）修复的延寿技术发展历程，指出了蠕变损伤修复的一般性原则和HIP修复技术的优点。重点阐述了蠕变空洞在HIP作用下的愈合机理，并介绍了主要的空洞烧结模型。指出了延寿技术研究中存在的问题，给出了在我国开展HIP修复技术研究的建议和思路。
关键词:
发动机
,
涡轮叶片
,
蠕变损伤
,
热等静压
,
热处理
