纳米压痕法测量航空发动机关键材料残余应力的研究进展

【类型】期刊

【作者】罗军 李楠 王曦 刘昌奎  

【刊名】材料导报

【关键词】 航空发动机,计算模型,关键材料,残余应力,纳米压痕

【资助项】国家重点研发计划（2021YFA1600600）

【摘要】随着航空发动机的需求日益增加，对合金的性能要求也越来越高。在制造和加工过程中引入的残余拉应力会严重影响合金的力学性能，从而缩短发动机的服役寿命。因此，残余应力的测量对于发动机的可靠性和安全性起着关键性作用。本文系统归纳了纳米压痕技术的测量原理，包括接触深度、接触刚度、接触面积、硬度以及弹性模量的计算，介绍了纳米压痕测量残余应力计算模型（如Suresh、Lee、Xu、Wang、Kim以及Peng等模型）的分析过程，对比了计算模型之间的优缺点，详细综述了纳米压痕理论在航空发动机关键材料（如不锈钢、铝合金、钛合金、镍基高温合金）残余应力测量中的最新研究进展，总结了残余应力计算模型存在的不足，同时展望了纳米压痕法测量残余应力的发展方向。

【年份】2023

【作者单位】中国航发北京航空材料研究院;航空工业失效分析中心;航空材料检测与评价北京市重点实验室;中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室;

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