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电感耦合等离子体原子发射光谱法测定Ti65高温钛合金中16种元素

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分析测试学报 2024年第9期43卷 1348-1355页

作者：严鹏飞臧旭宋体杰赵政鑫于妍妍刘喜山沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳110850 空军装备部驻沈阳地区军事代表局驻沈阳地区第一军事代表室辽宁沈阳110850 中国航发北京航空材料研究院北京100095

以盐酸-氢氟酸-硝酸混合酸体系溶解样品,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定Ti65钛合金中Al、Sn、Zr、Mo、Si、Ta、Nb、W 8种合金元素以及Cr、Mn、Cu、Ni、B、Y、Re、Fe 8种杂质元素含量的分析方法。考察了钛基体和共存... 详细信息

以盐酸-氢氟酸-硝酸混合酸体系溶解样品,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定Ti65钛合金中Al、Sn、Zr、Mo、Si、Ta、Nb、W 8种合金元素以及Cr、Mn、Cu、Ni、B、Y、Re、Fe 8种杂质元素含量的分析方法。考察了钛基体和共存元素对待测元素的影响以及硅标准溶液基体对Al元素测定的影响,采用基体匹配法消除了基体效应的影响,并通过合金元素匹配消除了光谱干扰。优化的仪器分析参数为高频功率1.2 kW,雾化气压力200 kPa。在优化实验条件下建立工作曲线,其线性相关系数均不小于0.9987,各元素的检出限为0.00003%~0.010%。采用该方法测定钛合金标准样品以及配制的Ti65钛合金模拟样品,实验结果与理论值相吻合。实验结果的相对标准偏差在8.6%以内,加标回收率为98.0%~104%。

关键词： Ti65 高温钛合金电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 化学成分

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镍夹层添加对激光熔丝增材制造钛/钢金属复合材料界面组织与性能影响研究

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有色金属工程 2024年第6期14卷 37-42页

作者：程建徐荣正丁冬张鹤天沈阳航空航天大学材料科学与工程学院沈阳110136 空军装备部驻沈阳地区军事代表局驻沈阳地区第三军事代表室沈阳110136

针对钛/钢复合材料增材制造过程中易形成脆性Ti-Fe金属间化合物、恶化界面性能的问题。选择镍(ERNi-1)作为夹层,采用激光熔丝增材制造技术实现了TC4/309L复合材料的一体化制备。重点分析了Ni夹层添加对于界面组织与性能的影响,结果表明... 详细信息

针对钛/钢复合材料增材制造过程中易形成脆性Ti-Fe金属间化合物、恶化界面性能的问题。选择镍(ERNi-1)作为夹层,采用激光熔丝增材制造技术实现了TC4/309L复合材料的一体化制备。重点分析了Ni夹层添加对于界面组织与性能的影响,结果表明:添加Ni夹层的钛/钢复合材料的界面主要由Fe/Ni界面和Ti/Ni界面组成。其中,对于Fe/Ni界面Fe和Ni形成了无限固溶体,且未发现明显的裂纹和气孔等缺陷,实现了良好的冶金结合;在Ti/Ni界面中含有TiFe、TiNi_(3)、TiNi、Ti_(2)Ni等多种脆性金属间化合物,界面最大硬度达到670.1 HV。界面结合强度的微区拉伸试验显示,其结合强度为30.5 MPa,断裂于Ti/Ni界面位置,呈脆性断裂特征。

关键词：激光熔丝增材制造 TC4/309L复合材料 Ni夹层金属间化合物组织力学性能

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多/单目标优化转换下的作战任务重分配

西北工业大学学报 2024年第3期42卷 426-434页

作者：张建东纪龙梦史国庆郭岩杨啟明张耀中西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 空装驻沈阳地区第一军事代表室辽宁沈阳110850

协同作战任务分配技术是近年来军事领域的研究热点之一,以往的研究一般将任务分配划分为预分配和动态分配2个阶段并独立进行研究,但是这种做法忽略了2个阶段之间的内在联系。针对这一问题,以多目标优化下的任务预分配和单目标优化下的... 详细信息

协同作战任务分配技术是近年来军事领域的研究热点之一,以往的研究一般将任务分配划分为预分配和动态分配2个阶段并独立进行研究,但是这种做法忽略了2个阶段之间的内在联系。针对这一问题,以多目标优化下的任务预分配和单目标优化下的任务动态分配为切入点,提出一种多/单目标优化转换思想。在动态任务分配阶段,通过决策者在预分配阶段的选择获取其主观偏好,基于获取的主观偏好将多目标优化转化为单目标优化后,使用合同网协议完成单目标任务重分配。仿真结果证明了所提出的多/单目标优化转换思想的正确性及其在动态任务分配问题中的适用性。

关键词：多目标优化单目标优化任务重分配多目标粒子群算法合同网协议

航空发动机高压可调导向叶片角度卡滞故障及解决措施

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航空精密制造技术 2024年第2期60卷 23-26页

作者：黄猛空军装备部驻沈阳地区军事代表局驻沈阳地区第二军事代表室沈阳110000

某航空发动机在使用过程中出现可调导向叶片角度卡滞问题,造成压气机进气量与当前状态不匹配,稳定工作裕度降低,严重时造成发动机喘振。为解决该问题,采用问题树的分析方法,列出全部影响因素,逐一试验分析,确定问题的原因是作动筒出现... 详细信息

某航空发动机在使用过程中出现可调导向叶片角度卡滞问题,造成压气机进气量与当前状态不匹配,稳定工作裕度降低,严重时造成发动机喘振。为解决该问题,采用问题树的分析方法,列出全部影响因素,逐一试验分析,确定问题的原因是作动筒出现磨损后可调导向叶片角度出现卡滞,使压气机工作状态严重偏离了设计工作状态,造成喘振。通过对作动筒结构改进、活塞杆采用毫克能表面处理工艺和优化作动筒封严工艺解决了该问题,改进措施经验证效果良好,为后续该类问题的分析解决提供了宝贵经验。

关键词：导向器叶片喘振裕度工艺

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薄壁异形方半管零件充液成形工艺研究

精密成形工程 2024年第5期16卷 140-148页

作者：姜汇洋马淮静李进刘伟琦于弘喆海装沈阳局驻沈阳地区第一军事代表室沈阳110031 天津天锻航空科技有限公司天津300142

目的为解决薄壁异形方半管零件成形过程中易起皱、破裂、形状冻结性不佳的难题,引入充液成形工艺。为进一步掌握不同工艺参数对零件成形性能的影响,对薄壁异形方半管零件的充液成形过程进行研究。方法以液室压力、压边力、拉深深度、摩... 详细信息

目的为解决薄壁异形方半管零件成形过程中易起皱、破裂、形状冻结性不佳的难题,引入充液成形工艺。为进一步掌握不同工艺参数对零件成形性能的影响,对薄壁异形方半管零件的充液成形过程进行研究。方法以液室压力、压边力、拉深深度、摩擦因数等工艺参数为影响因子,进行正交试验,通过分析不同工艺参数下零件最大减薄率、贴模度、最大回弹量的变化规律,掌握充液成形工艺中不同工艺参数对零件起皱、破裂、形状冻结性的影响。结果零件的破裂和起皱现象受液室压力影响显著,而零件的形状冻结性则受压边力影响较大。在数值模拟中,优化后的最优工艺参数如下:液室压力为15 MPa,压边力为120 kN,拉深深度为110 mm,摩擦因数为0.15。经模拟验证,与优化前相比,在该工艺参数下得到的结果更优,零件最大减薄率降低到11.5%、贴模度提高了0.212 mm、最大回弹量降低了1.955 mm。结论通过模拟分析和现场试验验证可知,采用正交试验得到的最优工艺参数可以完成半管零件的成形,合理的工艺参数能有效抑制零件起皱、破裂、形状冻结性不佳的现象,从而提高半管零件的成形性能。

关键词：半管零件充液成形数值模拟薄壁结构正交试验

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非轴对称布局压气机试验与数值模拟研究

上海交通大学学报 2024年

作者：武晓龙夏凯龙孟德君郝晟淳朱铭敏上海交通大学航空航天学院海装沈阳局驻沈阳地区某军事代表室中国航发沈阳发动机研究所

实际轴流压气机中存在的叶片安装角和叶尖间隙非轴对称性偏差，对压气机气动性能和稳定性有较大影响。本文在四级低速大尺寸压气机试验台上，对原型、非轴对称安装角和间隙布局的三套压气机试验件开展了试验测量与数值模拟研究，以获得... 详细信息

实际轴流压气机中存在的叶片安装角和叶尖间隙非轴对称性偏差，对压气机气动性能和稳定性有较大影响。本文在四级低速大尺寸压气机试验台上，对原型、非轴对称安装角和间隙布局的三套压气机试验件开展了试验测量与数值模拟研究，以获得压气机总体性能、级间气动参数以及非轴对称性的影响。试验结果表明，两种非轴对称布局相较于原型都降低了压气机的效率，但是非轴对称间隙布局却将原型失速裕度提高了0.67%。数值模拟分析原因在于近失速工况下，当来自大间隙扇区的低能流体经过小间隙扇区时，高熵区被分解、不稳定流体被重构，进而缓解了失速特征。本文获得的原始测量数据校准了数值模拟工具，并为进一步明确高压压气机实际流场特征提供了参考。

关键词：轴流压气机非轴对称布局加工偏差试验数值模拟气动性能

GH536燃烧室帽罩粘性介质压力成形贴模性数值分析

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航空制造技术 2024年第12期67卷 51-57页

作者：滕瀚蔡晋阚田田李威杨踊海装沈阳局驻沈阳地区某军事代表室沈阳110165 沈阳航空航天大学沈阳110136 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司沈阳110043

针对航空发动机燃烧室帽罩贴模性难以精确控制等问题,进行了粘性介质压力成形工艺数值分析,根据成形压力与保压时间的不同,建立了7组粘性介质成形有限元模型,探究成形压力和保压时间对壁厚变化及回弹分布的影响。结果显示,在保压时间一... 详细信息

针对航空发动机燃烧室帽罩贴模性难以精确控制等问题,进行了粘性介质压力成形工艺数值分析,根据成形压力与保压时间的不同,建立了7组粘性介质成形有限元模型,探究成形压力和保压时间对壁厚变化及回弹分布的影响。结果显示,在保压时间一定的情况下,成形压力从20 MPa提高到80 MPa时,帽罩成形的壁厚差从2%降低至0.7%,成形压力为80 MPa时回弹量达到最低值,与成形压力20 MPa相比,回弹量降低约47.1%。在成形压力一定的情况下,保压时间为0.10 s时回弹量达到最低值,与保压时间0.06 s相比,回弹量降低约60.8%。在选定参数范围内,提高成形压力可提高帽罩粘性介质成形的贴模性,相比保压时间,成形压力对帽罩缺陷特征的影响更显著,考虑到高减薄率及增厚率带来的破裂、褶皱等风险,最终选择成形压力为80 MPa,保压时间为0.10 s。

关键词：航空发动机贴模性有限元粘性介质压力成形回弹

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航空发动机进气畸变发生器畸变特性研究

航空精密制造技术 2024年第4期60卷 25-27,55页

作者：肖传民田立敏曹远丁冬空装驻沈阳地区第三军事代表室沈阳110016 空装驻沈阳地区军事代表局沈阳110016 空装驻哈尔滨地区第一军事代表室哈尔滨150000

采用数值模拟的方法对某航空发动机进气畸变发生器进行了三维仿真分析,获取了不同流量下畸变发生器下游的畸变指数,并与试验结果进行了详细比较。结果显示数值模拟与试验的周向畸变指数IDC及径向畸变指数IDR存在一定差异,但分布趋势基... 详细信息

采用数值模拟的方法对某航空发动机进气畸变发生器进行了三维仿真分析,获取了不同流量下畸变发生器下游的畸变指数,并与试验结果进行了详细比较。结果显示数值模拟与试验的周向畸变指数IDC及径向畸变指数IDR存在一定差异,但分布趋势基本吻合,且IDR数值模拟与试验结果的吻合性较IDC更好;畸变发生器后流场发展显示从0.35D到0.65D处,高压区和低压区之间掺混非常强烈,在0.65D处之后至1.55D处,掺混的强度已经大幅减弱,在0.65D至1.55D区域,该畸变发生器可以产生较为稳定的畸变气流。

关键词：进气畸变发生器数值模拟畸变指数试验研究

全遮挡一体化加力燃烧室发动机红外特征抑制研究

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航空发动机 2024年

作者：卢浩浩李中生邓洪伟王群孙旭陈瀚赜中国航发沈阳发动机研究所空军装备部驻沈阳地区第二军事代表室西北工业大学动力与能源学院

数值仿真和试验测试研究了全遮挡一体化加力燃烧室支板和中心锥部件壁面降温和涂敷低发射率涂层,对于航空发动机排气系统红外辐射特征的影响。研究结果表明:加力中心锥和支板壁面降温和涂敷低发射率涂层,可有效抑制发动机尾向±20°小... 详细信息

数值仿真和试验测试研究了全遮挡一体化加力燃烧室支板和中心锥部件壁面降温和涂敷低发射率涂层,对于航空发动机排气系统红外辐射特征的影响。研究结果表明:加力中心锥和支板壁面降温和涂敷低发射率涂层,可有效抑制发动机尾向±20°小角域内红外辐射特征;此外随着中心锥和支板壁面温度的降低,发动机尾向红外辐射特征逐渐降低且趋于平缓(文中计算条件下最大降幅趋于80%);一般而言,综合应用冷却和低发射率涂层抑制措施,相对采取单一抑制措施时,红外特征抑制效果可进一步提升,然而当部件自身辐射与反射辐射比值小于一定比例时,涂敷低发射率涂层反将出现辐射总能量增加的负面效果,因此在发动机腔体内应用低发射率涂层时需全面思考,合理布局。

关键词：一体化加力燃烧室高温冷却低发射率涂层红外隐身航空发动机数值仿真试验测试