發(fā)布時間：2024-12-19 07:01

　　隨著航空發(fā)動機(jī)對推重比指標(biāo)要求的不斷提高,鎳基高溫合金已無法滿足發(fā)動機(jī)進(jìn)一步減重的需求。TiAl金屬間化合物是一種低密度、高強(qiáng)度、使用溫度高且具有阻燃性能的優(yōu)質(zhì)合金,被認(rèn)為是替代鎳基高溫合金的理想材料。然而該合金室溫塑性低,機(jī)械加工表面會出現(xiàn)微裂紋,尖銳處會出現(xiàn)崩碎,因此加工非常困難。電解加工不受材料力學(xué)性能的影響,加工效率高且工具無損耗,是加工TiAl金屬間化合物理想的加工技術(shù)。本文針對已在航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片上獲得應(yīng)用的Ti-48Al-2Cr-2Nb（TiAl4822）金屬間化合物開展電化學(xué)溶解特性研究,并以兩類典型航空發(fā)動機(jī)葉片為研究對象,對復(fù)雜型面葉片開展加工試驗研究,研究主要包含以下幾個方面:（1）掌握了TiAl4822材料的電化學(xué)溶解特性。通過TiAl4822在NaCl和NaNO₃電解液中的極化曲線、電化學(xué)阻抗譜（EIS）和電流效率曲線,研究了材料電解加工參數(shù)范圍及不同電解液條件下的溶解特性。在此基礎(chǔ)上開展了單因素工藝試驗,摸索了加工電壓、進(jìn)給速度、電解液溫度、占空比和頻率等加工參數(shù)對加工間隙、表面粗糙度和在小電解加工面積下,單位時間內(nèi)材料去除體積的影響,...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 TiAl金屬間化合物概述
    1.2 TiAl金屬間化合物零件制造技術(shù)
        1.2.1 鑄造成形技術(shù)
        1.2.2 鍛造成形技術(shù)
        1.2.3 切削加工技術(shù)
        1.2.4 電解加工技術(shù)
    1.3 TiAl4822在航空發(fā)動機(jī)中的應(yīng)用
    1.4 研究意義與本文主要內(nèi)容
        1.4.1 課題研究意義
        1.4.2 課題研究內(nèi)容
第二章 TiAl電解加工電化學(xué)特性研究
    2.1 試驗對象
    2.2 電解液中陽極極化曲線特征
        2.2.1 極化曲線原理及實驗方案
        2.2.2 不同濃度電解液陽極極化特性
        2.2.3 溶解特性對比分析中電解液濃度選擇
    2.3 電化學(xué)阻抗譜測量
        2.3.1 電化學(xué)阻抗譜及實驗方案
        2.3.2 電化學(xué)阻抗譜結(jié)果分析
    2.4 電流效率
        2.4.1 電流效率測量原理
        2.4.2 電流效率測量結(jié)果
    2.5 單因素試驗
        2.5.1 單因素試驗設(shè)計
        2.5.2 單因素試驗裝夾
        2.5.3 工藝指標(biāo)與樣品檢測
        2.5.4 單因素試驗結(jié)果
    2.6 樣件分析
    2.7 電解產(chǎn)物粘度分析
        2.7.1 粘度試驗原理
        2.7.2 粘度試驗結(jié)果
    2.8 本章小結(jié)
第三章 兩種電解液條件下TiAl葉片電解加工比較試驗
    3.1 脈沖電解加工設(shè)備介紹
        3.1.1 電解加工機(jī)床
        3.1.2 機(jī)床控制系統(tǒng)
        3.1.3 脈沖電源
        3.1.4 電解液循環(huán)系統(tǒng)
    3.2 典型航空發(fā)動機(jī)TiAl葉片夾具設(shè)計
        3.2.1 葉片與毛坯結(jié)構(gòu)
        3.2.2 葉片加工方案
        3.2.3 流場設(shè)計
        3.2.4 夾具設(shè)計及陰極設(shè)計
    3.3 葉片型面電解加工試驗
        3.3.1 NaCl電解液條件下的葉片電解加工試驗
        3.3.2 NaNO₃電解液條件下的葉片電解加工試驗
        3.3.3 電解加工分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 大尺寸TiAl葉片電解加工可行性試驗
    4.1 大面積電解加工難點分析
    4.2 大尺寸葉片的低頻小占空比脈沖電解加工方法
    4.3 電解加工對象
    4.4 葉片加工方案
    4.5 夾具及陰極設(shè)計
    4.6 葉片電解加工試驗
        4.6.1 電解加工工藝參數(shù)選擇
        4.6.2 電解加工結(jié)果分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文研究工作總結(jié)
    5.2 未來研究工作展望
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：4017844