镍基合金涡轮叶片的服役损伤机理与性能衰减

TG146.3+4; 通过开展多尺度观察与疲劳性能实验,研究K403制涡轮叶片的服役损伤演化机理与疲劳性能衰减行为.结果表明:外场服役过程中,叶片内部的枝晶分离与破碎,γ'相聚合、筏化,MC碳化物分解、有害相析出以及晶界弱化等都会对涡轮叶片的疲劳性能产生不利影响;同时,基体元素的大量流失致使合金基体软化;另外,服役过程中形成的大量孔洞和微裂纹,也会进一步降低涡轮叶片的服役性能.经过长期服役后,K403制涡轮叶片的固溶强化、析出强化、弥散强化和晶界强化效果均被削弱,从而导致涡轮叶片的疲劳性能发生严重退化、寿命降低;同时,涡轮叶片的起裂源由亚表面金属学孔洞起裂逐渐转变为碳化物起裂....

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Published in航空材料学报 Vol. 41; no. 4; pp. 96 - 108
Main Authors 陈操, 韩雷, 张钰, 闫晓军
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中航工程集成设备有限公司,北京 102206%复旦大学 航空航天系,上海 200433%中国舰船研究设计中心, 武汉430064%北京航空航天大学 能源与动力工程学院,北京 100191 01.08.2021
Subjects
疲劳失效
镍基高温合金
微观组织演变
服役损伤
涡轮叶片
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ISSN1005-5053
DOI10.11868/j.issn.1005-5053.2020.000201

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Summary:TG146.3+4; 通过开展多尺度观察与疲劳性能实验,研究K403制涡轮叶片的服役损伤演化机理与疲劳性能衰减行为.结果表明:外场服役过程中,叶片内部的枝晶分离与破碎,γ'相聚合、筏化,MC碳化物分解、有害相析出以及晶界弱化等都会对涡轮叶片的疲劳性能产生不利影响;同时,基体元素的大量流失致使合金基体软化;另外,服役过程中形成的大量孔洞和微裂纹,也会进一步降低涡轮叶片的服役性能.经过长期服役后,K403制涡轮叶片的固溶强化、析出强化、弥散强化和晶界强化效果均被削弱,从而导致涡轮叶片的疲劳性能发生严重退化、寿命降低;同时,涡轮叶片的起裂源由亚表面金属学孔洞起裂逐渐转变为碳化物起裂.
ISSN:1005-5053
DOI:10.11868/j.issn.1005-5053.2020.000201