本文關(guān)鍵詞：表面再結(jié)晶晶粒對(duì)渦輪葉片DZ4合金疲勞性能的影響

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【摘要】：目的了解表面再結(jié)晶晶粒影響渦輪葉片DZ4合金疲勞失效的機(jī)制,從而找出提高疲勞壽命的途徑。方法采用我國(guó)自主研發(fā)的渦輪葉片用定向凝固合金DZ4。對(duì)合金表面采用不同壓力(0.1、0.3、0.5 MPa)進(jìn)行噴丸處理,隨后進(jìn)行1220℃的熱處理,合金表面塑性變形層發(fā)生再結(jié)晶形成再結(jié)晶晶粒。通過(guò)掃描電子顯微鏡等對(duì)不同條件下獲得的再結(jié)晶微觀組織進(jìn)行觀察分析。對(duì)于含表面再結(jié)晶層的DZ4試樣和原始DZ4試樣分別開(kāi)展低周疲勞測(cè)試,以獲得其循環(huán)變形行為和低周疲勞壽命。結(jié)果在較低的噴丸壓力下(如0.1 MPa),表層再結(jié)晶組織以離散的再結(jié)晶晶粒出現(xiàn)。在較高噴丸壓力下(0.3 MPa和0.5 MPa),獲得了完全的表面再結(jié)晶層,而且隨噴丸壓力的增大,再結(jié)晶層厚度增加。疲勞試驗(yàn)結(jié)果顯示,在較低噴丸壓力(0.1 MPa)下獲得的再結(jié)晶試樣,其疲勞壽命比原始DZ4合金的明顯降低;在0.5MPa下獲得的含再結(jié)晶層的DZ4試樣,具有比原始DZ4合金更高的疲勞壽命。結(jié)論定向凝固合金DZ4表面的再結(jié)晶層并不一定會(huì)降低其疲勞壽命。在較低噴丸壓力(如0.1 MPa)及退火條件下形成的離散狀再結(jié)晶晶粒對(duì)疲勞性能有害,疲勞壽命降低明顯。在較高噴丸壓力(如0.5 MPa)和退火條件下形成的致密細(xì)晶再結(jié)晶層,可提高DZ4合金的低周疲勞性能。晶體塑性模型有助于理解和預(yù)測(cè)再結(jié)晶層對(duì)疲勞性能的影響。
【作者單位】： 中山大學(xué)中法核工程與技術(shù)學(xué)院;清華大學(xué)航天航空學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 定向凝固合金 再結(jié)晶 表面處理 渦輪葉片 疲勞壽命 晶粒尺寸 晶體塑性
【基金】：中山大學(xué)“百人計(jì)劃”科研資助項(xiàng)目~~
【分類號(hào)】：V232.4;TG668
【正文快照】： Received:2016-01-31;Revised:2016-04-05航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片在高溫惡劣環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷服役,對(duì)材料的低周疲勞性能提出了很高的要求[1]。定向凝固合金由于其橫向晶界被消除,使得其高溫力學(xué)性能大幅提升,被廣泛用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片。在實(shí)際發(fā)生斷裂故障的渦輪葉片的

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：745991