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航空发动机整体叶环中纤维断丝超声检测方法
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作者:
武玉鹏
张博
李经明
张双楠
吴颖
王玉敏
蔡桂喜
来源:
金属学报
年份:
2021
文献类型 :
期刊
关键词:
连续SiC纤维
复合材料
爬波
超声检测
整体叶环
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描述:
基于超声头波(head-waves)理论,当探头以一定角度激励出的折射纵波传播到界面时产生能量较高的爬波,据此建立了连续SiC纤维增强钛合金基复合材料(Ti-MMC)整体叶环中SiC纤维环断丝缺陷超声爬波检测的有限元仿真模型,分析了多层介质界面超声波传播特性及爬波遇到断丝缺陷时的衍射现象。仿真结果表明,在缺陷上方的水层中会产生明显的缺陷信号波。根据仿真结果,设计制作了超声爬波(5 MHz,20°)-水浸聚焦(5 MHz,直径6 mm)组合探头和带有纤维断丝的人工缺陷试样,采用超声C扫描设备进行了检测实验。结果表明,超声爬波法能够成功地检测纤维环试样中不同深层的3层断丝缺陷(裂纹自身高度约0.42 mm)。该方法简单、经济、快速,有望解决Ti-MMC整体叶环中深埋型纤维环断丝缺陷的无损检测难题。
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航空发动机整体叶环中纤维断丝超声检测方法
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作者:
武玉鹏
张博
李经明
张双楠
吴颖
王玉敏
蔡桂喜
来源:
金属学报
年份:
2021
文献类型 :
期刊
关键词:
连续SiC纤维
复合材料
爬波
超声检测
整体叶环
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描述:
基于超声头波(head-waves)理论,当探头以一定角度激励出的折射纵波传播到界面时产生能量较高的爬波,据此建立了连续SiC纤维增强钛合金基复合材料(Ti-MMC)整体叶环中SiC纤维环断丝缺陷超声爬波检测的有限元仿真模型,分析了多层介质界面超声波传播特性及爬波遇到断丝缺陷时的衍射现象。仿真结果表明,在缺陷上方的水层中会产生明显的缺陷信号波。根据仿真结果,设计制作了超声爬波(5 MHz,20°)-水浸聚焦(5 MHz,直径6 mm)组合探头和带有纤维断丝的人工缺陷试样,采用超声C扫描设备进行了检测实验。结果表明,超声爬波法能够成功地检测纤维环试样中不同深层的3层断丝缺陷(裂纹自身高度约0.42 mm)。该方法简单、经济、快速,有望解决Ti-MMC整体叶环中深埋型纤维环断丝缺陷的无损检测难题。
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航空发动机用粉末高温合金及制备技术研究进展
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作者:
张国庆
张义文
郑亮
彭子超
来源:
金属学报
年份:
2019
文献类型 :
期刊
关键词:
3D打印粉末
航空发动机
涡轮盘件
制备技术
Ar气雾化制粉
高通量实验
粉末高温合金
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描述:
本文概述了我国粉末高温合金及制备技术的研究进展。在粉末制备方面,重点介绍了Ar气雾化制粉技术关键因素,包括设备、雾化过程、粒度控制、O含量控制、粉末形貌控制和夹杂控制等。针对涡轮盘件制备技术,总结了双性能涡轮盘、双合金整体叶盘技术和等温锻造模具用材料的研究进展。此外,还介绍了在粉末高温合金高通量实验和表征以及蠕变行为等方面的研究进展。结合当前航空发动机、3D打印等高端工程用材料重大需求,对我国粉末高温合金制备技术和发展方向进行了展望。
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航空用TC21钛合金变截面模锻件的显微组织和力学性能不均匀性分析
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作者:
杨杰
黄森森
尹慧
翟瑞志
马英杰
向伟
罗恒军
雷家峰
杨锐
来源:
金属学报
年份:
2023
文献类型 :
期刊
关键词:
等效应变
力学性能
织构
TC21钛合金
模锻件
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描述:
针对β锻制备的航空用TC21钛合金变截面模锻件的组织和力学性能不均匀性,采用Deform软件模拟、OM、SEM、XRD、EBSD、拉伸和示波冲击,对不同等效应变处的显微组织和力学性能进行表征,对比分析了影响拉伸和冲击及其各向异性的主要因素。结果表明,模锻件整体形状复杂,等效应变集中于0.75~1.20范围,应变高处流线组织明显,亚结构增多,窄截面导致冷速较快,使得α_p含量减少以及α_s细化,共同导致了强度升高。分析了高应变处在热变形和热处理过程中的各相组成织构演化,最终为残余β相的//LD的强织构及转变α相的{0002}两种较弱织构,从α相滑移系和β相密排面分析了强织构导致的强度各向异性。示波曲线表明冲击功主要消耗于萌生能,结合原始β晶粒排布讨论了不同取向冲击和拉伸断口的断裂模式差异,最后提出拉伸断裂模型,解释了高应变1.20处具有良好的强塑性匹配。本文为优化TC21合金变截面模锻件的均匀性设计提供了材料研究支撑。