通過定向凝固工藝制備的單晶高溫合金,其垂直于應(yīng)力軸的橫向晶界被消除,減少了低熔點(diǎn)晶界強(qiáng)化元素的應(yīng)用,耐高溫能力得到顯著提高,單晶高溫合金主要用于航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片等部件的制備。航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片上分布有大量的氣膜冷卻孔,其加工要求無毛刺、無微裂紋、無重鑄層,傳統(tǒng)加工方法無法實(shí)現(xiàn)氣膜孔的加工要求,電火花-電解復(fù)合加工方法結(jié)合了火花放電穿孔以及電解擴(kuò)孔,具備兩者的優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)對單晶高溫鎳基材料等難加工材料的加工,有望滿足氣膜孔的加工要求。本文針對航空發(fā)動機(jī)單晶高溫鎳基材料微小孔的電火花-電解復(fù)合加工技術(shù),開展了大量的試驗(yàn)分析與研究,主要完成了以下幾個方面的內(nèi)容:(1)優(yōu)化了單晶復(fù)合加工的電參數(shù)和工作液濃度參數(shù);對單晶高溫鎳基材料DD6開展研究,對比分析復(fù)合加工前后單晶高溫鎳基材料的組織結(jié)構(gòu),研究了電火花-電解復(fù)合加工方法對單晶高溫鎳基材料組織結(jié)構(gòu)的影響;對單晶試片展開了基礎(chǔ)試驗(yàn)研究,通過對電火花-電解復(fù)合加工得到的單晶DD6微小孔孔口形貌、小孔錐度、孔壁重鑄層的觀測,分析了復(fù)合加工對單晶高溫鎳基材料加工效果的影響。(2)針對提高單晶微小孔的復(fù)合加工質(zhì)量,從加工通道內(nèi)沖液流量角度出發(fā),研究...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 鎳基高溫合金的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鎳基變形高溫合金
        1.2.2 鎳基鑄造高溫合金
        1.2.3 鎳基粉末冶金高溫合金
        1.2.4 鎳基單晶高溫合金
    1.3 微小孔加工技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 機(jī)械鉆孔
        1.3.2 激光加工
        1.3.3 電火花穿孔加工
        1.3.4 電解加工
        1.3.5 其他加工技術(shù)
    1.4 電火花-電解復(fù)合加工技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究意義、來源及主要研究內(nèi)容
        1.5.1 課題研究意義、來源
        1.5.2 課題主要研究內(nèi)容
第二章 單晶高溫合金電火花-電解復(fù)合加工基礎(chǔ)試驗(yàn)研究
    2.1 單晶高溫鎳基材料微小孔電火花-電解復(fù)合加工機(jī)理
        2.1.1 微小孔電火花-電解復(fù)合加工機(jī)理
        2.1.2 單晶高溫合金材料性能
    2.2 單晶高溫鎳基材料基礎(chǔ)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 試驗(yàn)平臺介紹
        2.2.2 試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置
    2.3 試驗(yàn)參數(shù)選擇
        2.3.1 脈沖參數(shù)分析
        2.3.2 峰值電流分析
        2.3.4 溶液電導(dǎo)率分析
    2.4 基礎(chǔ)試驗(yàn)結(jié)果分析與討論
        2.4.1 復(fù)合加工對單晶高溫鎳基材料組織結(jié)構(gòu)的影響
        2.4.2 單晶高溫鎳基材料復(fù)合加工過程現(xiàn)象記錄與分析
        2.4.3 單晶高溫鎳基材料微小孔形貌分析
        2.4.4 單晶微小孔重鑄層分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 流量對單晶微小孔表面質(zhì)量的影響
    3.1 流量對電火花-電解復(fù)合加工影響機(jī)理
    3.2 恒流量循環(huán)系統(tǒng)的搭建
        3.2.1 氣動增壓泵
        3.2.2 計(jì)量泵
        3.2.3 恒流量試驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)與搭建
    3.3 流量穩(wěn)定性對單晶高溫鎳基材料復(fù)合加工的影響
        3.3.1 氣動增壓泵和計(jì)量泵供液流量在相同時間內(nèi)的變化
        3.3.2 流量穩(wěn)定性對小孔形貌的影響
        3.3.3 流量穩(wěn)定性對小孔孔壁質(zhì)量的影響
    3.4 不同流量對單晶高溫鎳基材料復(fù)合加工質(zhì)量的影響
        3.4.1 單晶微小孔不同流量試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.4.2 不同流量的加工波形分析
        3.4.3 流量對小孔加工效率的影響
        3.4.4 流量對小孔孔徑的影響
        3.4.5 流量對單晶復(fù)合加工過程中電極損耗的影響
        3.4.6 流量對小孔重鑄層的影響
    3.5 流量對復(fù)合加工的影響綜述
    3.6 本章小結(jié)
第四章 反襯層對電火花-電解復(fù)合加工的影響
    4.1 反襯層對單晶斜孔加工管電極的影響
        4.1.1 反襯層的反襯原理
        4.1.2 單晶斜孔管電極的晃動和徑向跳動
    4.2 單晶斜孔電火花-電解進(jìn)給停頓加工試驗(yàn)研究
        4.2.1 單晶斜孔進(jìn)給停頓原理
        4.2.2 單晶斜孔進(jìn)給停頓試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        4.2.3 加工過程波形分析
        4.2.4 不同進(jìn)給停頓時間下斜孔孔徑分析
        4.2.5 單晶斜孔進(jìn)給停頓加工的孔口形貌分析
        4.2.6 單晶斜孔進(jìn)給停頓加工的重鑄層分析
    4.3 可導(dǎo)電反襯層對單晶復(fù)合加工的影響
        4.3.1 黃銅粉混合熔融石蠟導(dǎo)電反襯材料的嘗試制備
        4.3.2 銅銀粉混合可溶解性塑料溶液導(dǎo)電反襯材料的嘗試制備
        4.3.3 銅銀粉固化物導(dǎo)電反襯層小孔的嘗試加工與結(jié)果分析
        4.3.4 導(dǎo)電膠反襯層材料的選用
        4.3.5 導(dǎo)電膠反襯層材料在葉片上的填充與去除
        4.3.6 導(dǎo)電膠反襯層微小孔試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 對未來工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3789885