刘成立
,
吕震宙
,
徐有良
稀有金属材料与工程
结合粉末冶金材料含有非金属夹杂裂纹的特点,以裂纹扩展寿命可靠性分析的剩余强度模型与寿命干涉模型为基础,建立了多夹杂裂纹扩展的可靠性敏度分析模型.此模型首先给出了多个失效模式系统失效概率敏度与单夹杂裂纹扩展寿命失效概率敏度之间的关系;采用一次二阶矩敏度分析方法求出系统失效概率对综合随机变量分布参数与部分基本随机变量分布参数的敏度;通过回归分析与综合随机变量数字特征的性质,得到综合随机变量分布参数对相关基本随机变量分布参数的敏度,最终得到系统失效概率对所有基本随机变量分布参数的敏度.采用所建敏度模型计算了某型发动机粉末冶金涡轮盘裂纹扩展寿命失效概率对基本变量分布参数的敏度,通过对计算结果的分析,得到了在给定参数情况下影响粉末冶金涡轮盘系统失效概率的最主要因素,指出了模型与参数之间的本质联系.剩余强度模型与寿命干涉模型可靠性敏度计算结果一致性,以及定量计算与定性分析结果的一致性,说明了本研究方法是合理可行的.
关键词:
可靠性
,
敏度分析
,
裂纹扩展
,
粉末冶金
,
涡轮盘
刘建涛
,
陶宇
,
张义文
,
张国星
材料热处理学报
通过对FGH96合金双性能粉末盘的显微组织分析和和力学性能测试,结果表明,FGH96合金双性能盘的轮缘部位为5-6级晶粒度的粗晶组织,轮毂部位为10-11级晶粒度的细晶组织,过渡区域晶粒度介于5-11级之间,整个过渡区域晶粒组织过渡平缓,盘件不同区域无异常晶粒长大发生;盘件轮毂部位的γ1相呈细小球状分布,轮缘部位和幅板部位的γ1相则呈中等尺寸的方块状和细小球状分布.FGH96合金双性能盘件不同部位的强度和其显微组织具有良好的一致性,过渡区域的拉伸性能具有很好的强韧配合;整个盘件具有明显的双组织/双性能特征.
关键词:
FGH96合金
,
涡轮盘
,
双组织
,
双性能
秦鹤勇
,
焦兰英
,
张北江
,
胥国华
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2005.03.013
由于变形条件不同,GH4698合金涡轮盘不同部位性能可能不均匀.本文取涡轮盘不同部位处试样,对其组织、性能的差异进行了研究.结果表明,涡轮盘不同部位塑性、冲击性能和持久寿命有明显差异,以轮毂处最差;不同部位γ′相没有明显差别;轮毂处有相当数量大尺寸二维薄片状碳化物MC存在,促进晶间裂纹的形成,可能是导致轮毂处性能不理想的一个重要原因.
关键词:
涡轮盘
,
性能
,
不均匀性
,
碳化物
,
晶间裂纹
张国乾
,
赵明
,
章胜
,
商体松
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.014
基于Walker应变寿命预测模型在103 ～ 105范围变化趋势的基础上,提出了一种简化的Walker应变寿命预测模型,应用简化模型对发动机涡轮盘的低循环疲劳寿命进行了预测.采用GH4133合金的试验数据对简化模型进行验证;采用不同方法对涡轮盘的寿命进行预测,并与涡轮盘的试验值进行比较.结果表明:本工作简化模型预测精度较高,涡轮盘的寿命预测值与试验结果吻合较好,并且简化模型简单明了.
关键词:
低循环疲劳
,
Walker等效应变
,
寿命预测
,
涡轮盘
刘丽玉
,
陶春虎
,
刘昌奎
,
张义文
,
李永斌
机械工程材料
某型发动机在进行300 h长试试车过程中,材料为FGH4097粉末高温合金的高压涡轮盘发生断裂,造成发动机烧毁,对涡轮盘掉块断口进行宏观、微观观察以及能谱分析,对故障原因进行了排查并对排查结果进行了模拟试验.结果表明:失效的高压涡轮盘为疲劳断裂,涡轮盘疲劳断裂的原因是其冷却孔边存在的夹杂物以及夹杂物周围的大面积原始颗粒边界(PPB),夹杂物主要为电弧焊的焊渣,PPB是焊渣与合金反应生成的伴生物.
关键词:
涡轮盘
,
FGH4097粉末高温合金
,
夹杂物
,
断裂
张凯锋
,
王非
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.04.008
以高纯氧化铝 (Al2O3) 和氧化锆 (3Y ZrO2) 粉末为原料,在1450℃下通过真空热压烧结制备3Y ZrO2/Al2O3细晶复相陶瓷致密块料,随后在1500～1650℃温度范围内进行涡轮盘模拟件的超塑挤压.结果显示,3Y ZrO2/Al2O3陶瓷在1600℃具有最佳挤压性能,最大单位挤压力小于25MPa,最大压头速率达到0 14mm·min-1,成形件质量良好,无明显缺陷.与变形前相比,尽管材料晶粒明显粗化,但是致密度有很大提高,断口SEM显示主要以穿晶断裂方式为主,所以成形件的弯曲强度、断裂韧度和维氏硬度并没有出现大的变化,甚至盘片部位还有所提高,分别由变形前的573MPa,7 1MPa·m1/2和17 7GPa提高到617MPa,8 1 MPa·m1/2和18 8GPa.
关键词:
3Y-ZrO2/Al2O3
,
复相陶瓷
,
超塑挤压
,
涡轮盘
姚志浩
,
王秋雨
,
张麦仓
,
董建新
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00523
针对所构建的GH738高温合金热变形过程动态再结晶、亚动态(静态)再结晶和晶粒长大的晶粒组织演化模型,利用FORTRAN语言将锻造变形过程中所有模型写入有限元软件MSC.SUPERFORM的用户子程序中,对软件进行二次开发并对该高温合金晶粒组织演化进行数值模拟.通过对Gleeble热压缩试样及直径250 mm涡轮盘实际锻造结果与数值模拟进行对比分析,证实了GH738高温合金显微组织演化模型的正确性和该软件二次开发的可行性.对直径1250 mm超大型涡轮盘生产进行模拟预测,模拟结果显示适宜的热加工条件为变形温度1040- 1100℃,锻造速度10-25 mm/s;同时与实际在变形温度1080℃,变形速度10 mm/s条件下锻造的直径1250 mm超大型涡轮盘组织进行比较,发现该模拟结果与实际结果吻合性较好,基本达到了组织的精确预测控制.此外,结合以上锻造及模拟经验,对国内GH738高温合金直径1400 mm特大型涡轮盘进行了锻造组织预测.
关键词:
GH738镍基变形高温合金
,
涡轮盘
,
二次开发
,
显微组织演化
,
数值模拟
