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30CrMo钢裂尖应力诱导氢扩散影响因素数值模拟研究

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化工设备与管道 2024年第4期61卷 1-7页

作者：孙剑伟龚小涛王帅沈雪红西安航空职业技术学院航空制造工程中心陕西西安710089 西安科技大学机械工程学院陕西西安710054 中航西安飞机工业集团股份有限公司陕西西安710089

低合金钢在应力集中和高压氢气的交互作用下通常会产生以氢致开裂(HIC)为代表的环境致裂(EAC)现象。文章旨在研究高压储氢压力容器常用材料30CrMo钢在高压氢环境下的断裂力学行为,采用Abaqus/Explicit有限元软件建立30CrMo钢紧凑拉伸试... 详细信息

低合金钢在应力集中和高压氢气的交互作用下通常会产生以氢致开裂(HIC)为代表的环境致裂(EAC)现象。文章旨在研究高压储氢压力容器常用材料30CrMo钢在高压氢环境下的断裂力学行为,采用Abaqus/Explicit有限元软件建立30CrMo钢紧凑拉伸试样有限元模型,分析了应力强度因子及缺陷裂纹长度对裂纹尖端力学场、氢浓度场分布状态的影响。结果表明:裂尖应力强度因子的增大为裂纹扩展行为提供更大的驱动力;此外,在恒定外载条件下裂纹在扩展过程中裂尖驱动力呈逐渐增大的趋势。而裂尖所产生的奇异场将抑制可扩散氢在裂尖的最终分布状态。除去裂尖奇异场,裂尖氢浓度场随着应力强度因子的增加、裂纹长度的增加呈增大的趋势。

关键词： 30CrMo钢应力强度因子裂纹长度裂尖力学场氢浓度场

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应用于斜楔块的子孔径虚拟源全聚焦成像

应用声学 2024年第3期43卷 625-634页

作者：熊政辉陈俊超肖树坤荆砚何喜陈尧南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 江西洪都航空工业集团有限责任公司南昌330063 中国航发动力股份有限公司西安710021

楔块斜入射检测工艺下,楔块会进一步降低全聚焦成像的缺陷检测能力。尤其是在检测大深度缺陷和粗晶材料时,全聚焦图像会因为缺陷回波幅值下降,导致缺陷图像的信噪比较低。为了提高入射能量,提出了应用于斜楔块的子孔径虚拟源全聚焦成像... 详细信息

楔块斜入射检测工艺下,楔块会进一步降低全聚焦成像的缺陷检测能力。尤其是在检测大深度缺陷和粗晶材料时,全聚焦图像会因为缺陷回波幅值下降,导致缺陷图像的信噪比较低。为了提高入射能量,提出了应用于斜楔块的子孔径虚拟源全聚焦成像技术。研究结果表明:该技术通过延时控制子孔径阵元激励形成虚拟源发射,显著增加了射入到被检构件中的声能。在横向L值为20∼40 mm探头移动区间内,17∼38 mm深度范围内Φ3边钻孔幅值较黄铜全聚焦图像提高4.58∼7.12 dB;当钢制试块为被检对象时,在横向L值为30∼40 mm探头移动区间内,40∼65 mm深度范围内Φ1边钻孔幅值较全聚焦图像提高0.63∼2.35 dB。因此在该技术应用于楔块斜入射检测工艺下的粗晶材料检测,具有较好的检测效果。

关键词：子孔径虚拟源相控阵全聚焦超声检测斜楔块

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风扇整流器过盈扩口销装配技术

现代制造技术与装备 2024年第10期60卷 137-139页

作者：徐志成胡海峰贺严东中国航发动力股份有限公司机械中心西安710021

某航空发动机风扇整流器的内环和叶片采用过盈扩口销连接,连接后对扩口销进行扩口,在狭小空间装配扩口销存在工艺难点。针对航空发动机风扇整流器狭小空间内装配过盈扩口销的技术难点,开展狭小空间内过盈扩口销的安装工艺研究、扩口工... 详细信息

某航空发动机风扇整流器的内环和叶片采用过盈扩口销连接,连接后对扩口销进行扩口,在狭小空间装配扩口销存在工艺难点。针对航空发动机风扇整流器狭小空间内装配过盈扩口销的技术难点,开展狭小空间内过盈扩口销的安装工艺研究、扩口工艺研究以及扩口效果检测工艺研究。采用研制的专用扩口销安装工具,规避了扩口销变形部分薄壁、弹性模量大导致的回弹、开裂风险。采用研制的专用扩口工具,克服了狭小空间扩口销的扩口难题。采用研制的专用测具指模规,解决了狭小空间扩口后直径无法测量的难题,实现了过盈扩口销装配的技术突破。

关键词：风扇整流器狭小空间扩口销装配技术

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TiAl合金叶片类构件成形工艺研究进展

塑性工程学报 2024年第8期31卷 1-13页

作者：樊洪智董红瑞赵天闻朱传志李勇梁永锋王红卫李小强北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 中国航发动力股份有限公司陕西西安710021 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 北京钢研高纳科技股份有限公司北京100081

TiAl合金具有良好的高温强度和比强度等优异性能,在航空发动机叶片、汽车涡轮叶片等部件上的应用得到广泛关注。但TiAl合金存在本征脆性、高温变形过程中温度/应变速率敏感性大、热加工窗口窄及热变形易开裂等难题,导致TiAl合金叶片类... 详细信息

TiAl合金具有良好的高温强度和比强度等优异性能,在航空发动机叶片、汽车涡轮叶片等部件上的应用得到广泛关注。但TiAl合金存在本征脆性、高温变形过程中温度/应变速率敏感性大、热加工窗口窄及热变形易开裂等难题,导致TiAl合金叶片类构件制备具有极大难度。随着TiAl合金体系的不断完善,除铸造成形外,锻造及增材制造工艺通常也被用于航空发动机用TiAl合金叶片类构件的制备。总结分析了近年来国内外TiAl合金叶片类构件铸造、锻造及增材制造工艺的原理、工艺参数及应用现状,并对TiAl叶片的制备工艺进行了展望。

关键词： TiAl合金铸造锻造增材制造

基于预制孔的SiCf/SiC复合材料微小孔超声振动辅助钻削加工研究

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电加工与模具 2024年第3期 54-60页

作者：肖培乾汪文虎吴晓锋蒋松山熊一峰西北工业大学机电学院航空发动机高性能制造工业和信息化部重点实验室航空发动机先进制造技术教育部工程研究中心陕西西安710072 中国航发动力股份有限公司陕西西安710021

SiCf/SiC复合材料是典型的硬脆性难加工材料。为解决SiCf/SiC复合材料微小孔(<1 mm)加工难题,提高加工精度和改善加工质量,先采用脉冲激光预制SiCf/SiC微小孔,再在不同预制孔尺寸和加工参数下开展直径0.5 mm的SiCf/SiC微小孔超声振动辅... 详细信息

SiCf/SiC复合材料是典型的硬脆性难加工材料。为解决SiCf/SiC复合材料微小孔(<1 mm)加工难题,提高加工精度和改善加工质量,先采用脉冲激光预制SiCf/SiC微小孔,再在不同预制孔尺寸和加工参数下开展直径0.5 mm的SiCf/SiC微小孔超声振动辅助钻削加工试验,最终确定了合适的激光预制孔尺寸及超声振动辅助钻削加工参数域。结果表明:脉冲激光预制孔时存在的较大热影响区和微裂纹等缺陷,会明显影响后续超声辅助钻削微小孔的入、出口质量,推荐的预制孔直径为0.3 mm;超声振动辅助钻削加工时,选择主轴转速为11000~15000 r/min、进给速度为2~10mm/min,可获得加工质量较好的SiCf/SiC微小孔。

关键词：陶瓷基复合材料激光预制孔超声辅助钻削微小孔

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齿轮箱壳体失效分析

热加工工艺 2012年第18期41卷 234-236页

作者：杨健西安航空动力股份有限公司材料检测研究中心陕西西安710021

通过宏观断口、金相组织、化学成分分析以及硬度测试等,对使用后的齿轮箱壳体进行失效分析。结果表明,齿轮箱壳体失效的主要原因为尺寸变形;次要原因为组织不致密、不均匀。

关键词：齿轮箱壳体失效

氟硼酸根离子选择电极法测定铜基焊料中硼元素

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理化检验（化学分册） 2016年第2期52卷 196-199页

作者：许丽王锦利郭子静西安航空动力股份有限公司材料检测研究中心西安710021

采用氟硼酸根离子选择电极法测定铜基焊料中硼元素的含量。样品用盐酸和硝酸溶解,冒烟1~2min后,加入氢氟酸在沸水浴中氟化5min。采用0.3mol·L-1 EDTA溶液作为络合剂,消除了基体及共存元素对测定的干扰。电极电位测定时溶液的pH为4.1,... 详细信息

采用氟硼酸根离子选择电极法测定铜基焊料中硼元素的含量。样品用盐酸和硝酸溶解,冒烟1~2min后,加入氢氟酸在沸水浴中氟化5min。采用0.3mol·L-1 EDTA溶液作为络合剂,消除了基体及共存元素对测定的干扰。电极电位测定时溶液的pH为4.1,稳定时间为1h。电极响应平衡时间为2min。加标回收率在100%~101%之间,测定值的相对标准偏差（n=6）为4.9%。

关键词：离子选择电极法氟硼酸根离子铜基焊料硼

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热处理对GH901合金组织和硬度的影响

铸造技术 2015年第11期36卷 2643-2645页

作者：张欢李庆郭子静何军刚文光平李卫军西安航空动力股份有限公司材料检测研究中心陕西西安710021

对GH901高温合金进行固溶处理和不同温度的时效处理后,进行了显微组织观察和硬度测试,分析了不同因素对合金硬度的影响规律。结果表明,对于GH901合金晶粒尺寸与硬度值之间的关系,H-P关系式并不适用;一次时效温度对合金硬度的影响较大。

关键词： GH901 时效晶粒度硬度

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某航空发动机涡轮叶片的断裂分析

理化检验（物理分册） 2012年第8期48卷 538-542页

作者：杨健孙智君西安航空动力股份有限公司材料检测研究中心西安710021

某型航空发动机在外场服役过程中出现声音异常现象,地面检查发现高压1,2级涡轮叶片以及高压2级涡轮导向叶片全部折断。通过现场勘查、断口分析以及金相检查等手段,确认了由伸根梨形孔处断裂的高压1级涡轮叶片是该次失效的首断件,聚集分... 详细信息

某型航空发动机在外场服役过程中出现声音异常现象,地面检查发现高压1,2级涡轮叶片以及高压2级涡轮导向叶片全部折断。通过现场勘查、断口分析以及金相检查等手段,确认了由伸根梨形孔处断裂的高压1级涡轮叶片是该次失效的首断件,聚集分布的铸造疏松缺陷是引起其早期疲劳断裂的主要原因;其他各级涡轮叶片断裂均属二次损伤引起的过载断裂。

关键词：涡轮叶片疲劳断裂铸造疏松