新型热障涂层在先进航空发动机中的应用研究进展

作者： 田伟     郭会明     刘砚飞   来源： 航空材料学报 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 稀土锆酸盐   航空发动机   新型热障涂层   高熵陶瓷   稀土掺杂ZrO₂  

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新型热障涂层在先进航空发动机中的应用研究进展

作者： 田伟     郭会明     刘砚飞   来源： 航空材料学报 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 稀土锆酸盐   航空发动机   新型热障涂层   高熵陶瓷   稀土掺杂ZrO₂  

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结构-材料-制造一体化技术在未来航空发动机中的应用探索

作者： 伏宇     刘砚飞     田伟     张少平     郭会明     李岳锋   来源： 燃气涡轮试验与研究 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 仿生结构   航空发动机   制造一体化技术   材料   拓扑优化   点阵结构   结构  

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基于先进激光加工技术的下一代航空发动机跨尺度整体式承力薄壁构件设计方法与应用

作者： 张少平     郭会明     高彤     张卫红   来源： 航空学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 中介机匣   激光加工   增材制造   拓扑优化   点阵结构   多尺度结构  

描述： 由宏观骨架-细观点阵-微观表面构成的多尺度整体式结构是一类极具高性能、多功能、轻量化潜力的新型结构形式，日渐成熟的先进激光加工技术不仅极大提升了高性能结构的制造能力，也为新型复杂结构的制造提供了可能。在简要总结宏观骨架、细观点阵、微观表面设计与制造现状基础上，提出了以先进激光加工技术为制造手段的多尺度整体式结构设计方法。以中介机匣为例，采用拓扑优化技术设计了主承力骨架结构，通过在拓扑优化低密度区域或低应力区域填充可制造点阵的方式完成了轻量化点阵设计，与实壁铸造件相比减重20%以上；在流道表面设计了导流减阻微沟槽结构，采用超快激光表面刻蚀加工，仿真模拟表明微沟槽减阻效果超过10%。采用先进激光加工技术开展了多尺度整体式结构设计的应用探索，为下一代航空发动机结构研制提供了可供借鉴的新途径。

航空过滤器用2A70铝合金非对称疲劳寿命曲线建立及应用

作者： 王盖   田伟   李亚楠   刘俭辉   来源： 兰州工业学院学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 过滤器   S/N曲线   脉冲试验   疲劳寿命  

描述： 重点介绍了航空用2A70铝合金过滤器疲劳寿命分析中S/N曲线拟合与验证。借助疲劳试验得到该材料在T6热处理与铬酸阳极化处理等条件下的S/N曲线，运用ANSYS软件对过滤器疲劳寿命进行仿真，并通过压力脉冲试验对仿真结果进行验证。结果表明：2A70铝合金疲劳极限在非对称R=0时，应力幅水平需在200 MPa以下，否则有发生低周疲劳断裂风险；仿真计算可靠度与试验结果较吻合，疲劳寿命最大相对误差不大于10%。

航空发动机浮动瓦片热障涂层脱落分析

作者： 田伟     张少平     吴晨     汪庆   来源： 失效分析与预防 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 显微组织   层脱落   热障涂层   未熔颗粒   热生长氧化层  

描述： 航空发动机火焰筒浮动瓦片采用等离子喷涂Y₂O₃-ZrO₂热障涂层进行防护，发动机试车后部分浮动瓦片的热障涂层局部区域发生脱落。利用体视显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪等对发生涂层脱落的浮动瓦片表面形貌、显微组织、微区成分和相组成进行分析。结果表明：热障涂层主要发生Y₂O₃-ZrO₂面层剥落，裂纹萌生于NiCoCrAlY底层未熔颗粒突起部位所形成的热生长氧化层（TGO）附近，并沿平行于界面的方向扩展。陶瓷面层脱落的原因与金属底层厚度偏薄，金属底层含有超量的未熔颗粒及孔隙，陶瓷面层中含有单斜晶系m相有关，从而导致高温下陶瓷面层中应力过大而开裂、剥离。加强涂层组织结构检验并采用纳米结构团聚型面层喷涂粉末，能够改善热障涂层的工作可靠性。

航空发动机燃烧室轴向旋流与横向射流相互作用实验研究

作者： 代兴宇     袁成     田伟   来源： 工程热物理学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机燃烧室   粒子图像测速技术   相互作用   轴向旋流   横向射流  

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先进航空发动机对焊接技术的需求浅析

作者： 田伟   钟燕   李佳佳   李祚军   来源： 探索 创新 交流——第六届中国航空学会青年科技论坛 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机　　焊接　　新型结构　　需求分析  

描述： 在先进航空发动机中将大量采用焊接技术来实现结构的整体化和轻量化。焊接已成为航空发动机必须采用的制造技术。本文列举了发动机中常用焊接工艺的技术特点;分析了先进发动机中新型结构的焊接工艺和技术要求;介绍了发动机新型焊接结构在国内外的发展和应用情况。通过分析可以发现,先进发动机中所需的焊接技术要求高、难度大。航空发动机的研制离不开焊接技术的支持,同时也必将推动焊接技术水平的提升。

先进航空发动机对焊接技术的需求浅析

作者： 田伟   钟燕   李佳佳   李祚军   来源： 探索 创新 交流——第六届中国航空学会青年科技论坛 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机　　焊接　　新型结构　　需求分析  

描述： 在先进航空发动机中将大量采用焊接技术来实现结构的整体化和轻量化。焊接已成为航空发动机必须采用的制造技术。本文列举了发动机中常用焊接工艺的技术特点;分析了先进发动机中新型结构的焊接工艺和技术要求;介绍了发动机新型焊接结构在国内外的发展和应用情况。通过分析可以发现,先进发动机中所需的焊接技术要求高、难度大。航空发动机的研制离不开焊接技术的支持,同时也必将推动焊接技术水平的提升。

航空发动机涡轮叶片超温服役损伤的研究进展

作者： 赵云松   张迈   郭小童   郭媛媛   赵昊   刘砚飞   姜华   张剑   骆宇时   来源： 材料工程 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 力学性能   显微组织   涡轮叶片   超温  

描述： 涡轮叶片是航空发动机的核心热端部件之一,其安全服役对航空发动机的正常运行至关重要。当发动机遭遇非正常工况时,涡轮叶片的服役温度可能急剧上升并超过正常工作允许温度,即发生超温服役。超温可使叶片遭受严重的组织退化,导致叶片提前失效。本文介绍了航空发动机涡轮叶片过热检查和失效分析的方法,详细阐述了超温服役对显微组织与力学性能影响的研究进展。此外,本文还对高温合金超温服役损伤评价、寿命预测和组织修复提出了展望,为叶片服役评价与失效分析及新型高温合金的研制提供了参考借鉴和理论依据。