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1、DZ4合金定向凝固涡轮叶片再结晶试验研究聚刀DZ4合金定向凝固涡轮叶片再结晶试验研究2010年06月03日来源：刀网 李鸿(贵州大学) 摘要 DZ4高温合金已大量应用于航空发动机定向凝固涡轮叶片的生产，近年来该合金制造的涡轮叶片在使用过程中连续出现多起断裂和裂纹故障，多次故障分析认为，叶片表面存在再结晶组织是诱发裂纹的重要原因。为解决故障，本文有针对性地研究了DZ4定向凝固合金叶片铸造、机械加工工艺，摸索了再结晶组织的形成条件和制造工艺环节的影响因素;模拟了叶片制造过程，采用目视、显微镜、扫描电镜、金相等方法分析研究了DZ4合金定向凝固级涡轮叶片的组织，找准再结晶组织的宏观组织特征、金相组织特
2、征以及显微组织形貌特征;结合相关再结晶理论，从定量角度，研究了变形程度、变形速率以及保温时间等对再结晶组织的影响，进而提出了DZ4合金定向凝固涡轮叶片再结晶组织鉴别方法，以及预防控制再结晶产生的措旌，为完善涡轮叶片制造工艺提供了可靠的依据。 关键词 DZ4合金 定向凝固 涡轮叶片 再结晶 试验 1.1.1课题来源 1-1课题的来源及意义 本人所驻企业是航空发动机叶片专业化制造厂，具有很强的专业化生产能力和技术手段。近几年来，由于所驻企业制造的DZ4合金定向凝固涡轮叶片在使用过程中，连续出现多起断裂和裂纹故障，造成了较大的危害。在多次故障分析中，国内材料和冶金专家们发现裂纹源区表面有再结晶组织，
3、并认为该组织与涡轮叶片断裂和裂纹故障有直接关系。 通过深入了解DZ4合金的研制过程，发现我国自定向合金研制以来，对定向合金再结晶组织问题未开展系统的研究工作，对其形貌特征、形成机理、对产品的危害程度及控制的方法等还不十分清楚，因此，在叶片的设计图纸、冶金技术条件、制造工艺等技术文件中，对再结晶问题均未详细提及，所以也没有制定具体的控制标准。为找准故障原因，彻底解决故障，针对叶片存在的再结晶组织开展了一系列试验研究工作，旨在进一步明确该类组织形貌特征，找到导致DZ4合金定向凝固涡轮叶片上产生再结晶的影响因素和控制方法，从而来进一步提高产品质量，确保DZ4合金制造的涡轮叶片能安全可靠的使用。 1.
4、1.2研究目的及意义 研究目的是通过对DZ4合金定向凝固叶片上产生的再结晶组织缺陷进行系统研究，掌握再结晶组织缺陷特征、机理和危害程度及控制方法，从而消除定向凝固叶片上再出现该组织，避免故障的重复发生，确保发动机使用安全，这也是该课题研究的意义所在。 通过开展系统的研究和对研究成果的应用，采取相关的制造和修理措施，可避免已出厂叶片及已制叶片的成批报废，保证发动机的使用安全，并带来可观的军事效益和经济效益。 1.2课题研究的主要内容和途径 1.2.1本课题研究的主要内容 课题研究将围绕DZ4合金定向凝固叶片上产生的再结晶组织展开，为了使研究更加透彻，达到预期的目的，经过认真的分析，确定研究从以下
5、几个方面进行 (一)DZ4合金性能的相关数据; (二)圆定向凝固合金再结晶问题的来源及国内外研究情况; (三)圆DZ4合金定向凝固涡轮叶片制造工艺环节的研究分析; (四)DZ4合金定向凝固涡轮叶片上再结晶组织的金相、显微组织特征及形成条件研究分析; (五)检查和判定再结晶组织方法; (六)控制再结晶组织产生的最佳工艺路线。 下载全文 DZ4合金定向凝固涡轮叶片再结晶试验研究 相关文章 高温合金的可切削性分析与切削刀具设计 高温合金GH163的高速高效铣削加工 高温合金材料的深窄槽加工 基于实例推理的难加工材料切削数据库 一种活塞环用钴基高温合金的冷加工研究 电火花电解机械复合加工新方法探索 特种高温合金深小孔的电火花加工 基于细晶高温合金K4169的铣削加工数据采集及处理 15Cr一25Ni-Fe基合金高温塑性变形行为的加工图 GH708高温合金热变形行为
