渦輪葉片作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心熱端部件,在一定程度上決定航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。國(guó)內(nèi)外對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片提前失效的原因分析表明,超溫超載是其中重要的原因之一。超溫是指由于非正常工況引起的超過(guò)其正常工作溫度,使零部件遭受過(guò)熱或過(guò)燒的現(xiàn)象。超溫過(guò)程常伴隨著材料組織性能改變、構(gòu)件變形增大等,以至顯著降低渦輪葉片強(qiáng)度和壽命。同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的工作狀態(tài)下,其轉(zhuǎn)速變化直接引起葉片載荷的變化,在發(fā)動(dòng)機(jī)完整的工作循環(huán)中,實(shí)際上有多次超載循環(huán)發(fā)生,這種超載效應(yīng)對(duì)葉片材料的損傷和壽命是有影響的。因此,研究超溫超載對(duì)渦輪葉片使用性能與壽命的影響,已經(jīng)成為我國(guó)航發(fā)自主研發(fā)和安全經(jīng)濟(jì)服役不可或缺的工作�；谏鲜鲈�,本文的主要研究工作如下:1.開(kāi)展了不同超溫時(shí)刻t_pre下的超溫蠕變?cè)囼?yàn),并對(duì)其蠕變特性及變形機(jī)制進(jìn)行了研究。從測(cè)試所得數(shù)據(jù)分析得到材料微觀結(jié)構(gòu)所發(fā)生的細(xì)微變化及演化規(guī)律,揭示超溫對(duì)材料蠕變性能影響的細(xì)微觀機(jī)理。引入連續(xù)損傷演化和材料硬化,通過(guò)內(nèi)部變量位錯(cuò)密度和基體通道寬度,在晶體塑性理論的框架下提出了一個(gè)改進(jìn)的蠕變本構(gòu)模型。對(duì)鎳基單晶高溫合金在不同t_pre下的超溫... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

最佳加速供油量曲線

西北工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文4圖1.2 典型飛行任務(wù)剖面圖圖1.3 超載遲滯效應(yīng)示意圖：（a）載荷譜；（b）裂紋長(zhǎng)度；（c）裂紋擴(kuò)展速率本論文針對(duì)目前先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用的鎳基單晶合金，開(kāi)展超溫、超載蠕變?cè)囼?yàn)，通過(guò) SEM 和 TEM 等觀測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備揭示超溫蠕變及超載蠕變過(guò)程中的微觀組織演化規(guī)律，研究鎳基單晶高溫合金在復(fù)雜環(huán)境下的變形行為及微觀組織演化的細(xì)觀機(jī)理。結(jié)合晶體塑性理論，揭示超溫時(shí)刻、超溫溫度和超溫時(shí)間三種不同的超溫狀態(tài)對(duì)蠕變損傷演化的影響機(jī)理，提取損傷演化過(guò)程中的基體通道寬度和位錯(cuò)密度、強(qiáng)化相體積分?jǐn)?shù)等特征量，建立超溫對(duì)蠕變壽命的影響模型。

4圖1.2 典型飛行任務(wù)剖面圖圖1.3 超載遲滯效應(yīng)示意圖：（a）載荷譜；（b）裂紋長(zhǎng)度；（c）裂紋擴(kuò)展速率本論文針對(duì)目前先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用的鎳基單晶合金，開(kāi)展超溫、超載蠕變?cè)囼?yàn)，通過(guò) SEM 和 TEM 等觀測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備揭示超溫蠕變及超載蠕變過(guò)程中的微觀組織演化規(guī)律，研究鎳基單晶高溫合金在復(fù)雜環(huán)境下的變形行為及微觀組織演化的細(xì)觀機(jī)理。結(jié)合晶體塑性理論，揭示超溫時(shí)刻、超溫溫度和超溫時(shí)間三種不同的超溫狀態(tài)對(duì)蠕變損傷演化的影響機(jī)理，提取損傷演化過(guò)程中的基體通道寬度和位錯(cuò)密度、強(qiáng)化相體積分?jǐn)?shù)等特征量，建立超溫對(duì)蠕變壽命的影響模型。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片關(guān)鍵制造技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉維偉.  航空制造技術(shù). 2016(21)
[2]基于飛參數(shù)據(jù)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片故障分析[J]. 秦海勤,徐可君,王永旗,杜百?gòu)?qiáng).  航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2014(05)
[3]某型發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片斷裂故障分析[J]. 李武元,夏致斌,付姮,涂昌青.  宇航材料工藝. 2013(05)
[4]燃?xì)鉁u輪葉片的服役損傷與修復(fù)[J]. 馮強(qiáng),童錦艷,鄭運(yùn)榮,王美玲,魏文娟,趙海龍,袁曉飛,丁賢飛.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2012(12)
[5]渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)二級(jí)轉(zhuǎn)子葉片超溫?cái)嗔逊治鯷J]. 趙文俠,李瑩,范映偉,鄭運(yùn)榮.  材料工程. 2012(08)
[6]發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片斷裂失效分析[J]. 姜濤,李春光,張兵.  裝備環(huán)境工程. 2011(03)
[7]鎳基單晶合金高溫蠕變筏化模型研究[J]. 曹娟,王延榮,石多奇.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2009(08)
[8]航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片疲勞斷裂研究領(lǐng)域與方法概述[J]. 趙萍,何清華,楊治國(guó).  航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2009(03)
[9]某型發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片葉尖裂紋故障排除方案試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 黃愛(ài)萍,彭建.  航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2009(03)
[10]某發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)渦輪葉片斷裂分析[J]. 謝發(fā)勤,吳向清,梁金星.  理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2006(04)



本文編號(hào)：3533806