航空发动机叶片材料及抗疲劳磨削技术现状

• Published in: 航空材料学报 Vol. 41; no. 4; pp. 17 - 35
• Main Authors: 黄云, 李少川, 肖贵坚, 陈本强, 张友栋, 贺毅, 宋康康
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 重庆大学 机械与运载工程学院,重庆 400044 01.08.2021; 重庆大学 机械传动国家重点实验室,重庆 400044%重庆大学 机械与运载工程学院,重庆 400044
• Subjects: 航空金属材料; 抗疲劳制造; 磨削加工; 航空发动机叶片; 复合材料; 表面完整性
• ISSN: 1005-5053
• DOI: 10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000058

V261.2+5; 随着先进航空发动机向大推重比、轻量化的方向发展,镍基高温合金、钛合金以及陶瓷基复合材料等一系列轻质航空材料不断涌现并被应用,成为航空发动机叶片等关键构件的主要生产材料.然而由于硬质合金的应力集中敏感特性以及复合材料的各向异性和脆断机制,其面临的疲劳失效问题也逐渐凸显.现有研究表明,航空发动机叶片抗疲劳性能与其加工过程有重要关系,进而影响装备的服役性能和服役寿命.磨削作为航空发动机叶片的最终材料去除工艺,在获得精确廓形的同时直接决定了叶片最终的表面完整性状态和抗疲劳性能.为了解新型轻质航空材料特性及其磨削表面抗疲劳性能,进而为面向抗疲劳性能优化的航发叶片加工提供指导,本文对航空发动机叶片的典型材料及抗疲劳磨削技术研究现状进行了归纳总结.首先,简述了典型轻质、高强航空材料特性及其在航发叶片生产中的应用现状;然后,分析了航空发动机叶片的高表面完整性磨削方法及其抗疲劳加工关键技术;最后对航空发动机叶片的抗疲劳磨削研究进行了未来展望.