涡轴发动机燃气涡轮叶片热腐蚀机理分析与改进

目的提高航空发动机燃气涡轮工作叶片的结构完整性、安全性和可靠性。方法以某型涡轴发动机燃气涡轮转子叶片热腐蚀案例为研究对象,详细阐述热腐蚀下燃气涡轮转子叶片的结构破坏形式,分析发生热腐蚀部位的分布规律。通过冶金分析方法,研究燃气涡轮转子叶片的热腐蚀-疲劳失效形式。结果燃气涡轮叶片高摩擦系数的区域在高温燃气的冲刷效应以及热盐腐蚀的作用下,发生表面涂层腐蚀剥落。涂层腐蚀剥落部分的叶片合金基体受到高温燃气的氧化与侵蚀后,形成了热腐蚀坑。腐蚀坑表面的凹凸处出现应力集中,并萌生裂纹,最终引起叶片疲劳断裂。结论探究了典型腐蚀性物质对燃气涡轮转子叶片的耐高温涂层与镍基合金基体侵蚀与氧化的化学本质,最后针对燃气涡轮转子叶片热腐蚀问题提出了改进建议,可对防范航空涡轴发动机热腐蚀问题提供有益参考。

离子型稀土矿冶炼分离过程中的环境影响分析

近年来稀土在我国的开采和冶炼给周边的生态环境带来了严重的污染。LCA作为一种重要的环境管理工具,对于改善产品的生产工艺、减少环境污染,开展环境与产品、工艺协调性具有重要的意义。为了对G公司进行环保诊断,寻求改善生产工艺和改善产品结构的机会与措施,指导G公司开展绿色设计产品的工作。通过对G公司的广泛调研,并运用生命周期评价方法对该企业生产的湿法冶炼分离产品(REO)的全生命周期的环境影响进行了分析。选取了不可再生化石能源ADP、全球增温潜势GWP等五类环境影响类型作为G公司湿法冶炼分离产品生命周期的主要环境影响类型。并将各生产工序对环境影响类型的贡献进行了比较,得到该企业在生产过程中应着重优化灼烧工序阶段,控制生产过程中的SO 2的排放。

航空发动机钛合金表面化学镀镍预处理及镀层性能

航空发动机部分轴承钛合金零件需要通过化学镀镍补救尺寸,改善钛合金耐磨性,但化学镀镍层与钛合金的结合力较差。适当的预处理是钛合金表面获得良好化学镀镍层的前提。研究了磷化、微弧氧化、预镀、化学转化等4种预处理工艺对TC4钛合金化学镀镍层沉积速率、结合力及表面形貌的影响,并考察了不同预处理工艺下镀镍层的摩擦磨损行为。结果表明,4种预处理中,化学转化后镀镍层沉积速率最快,可达13.6μm/h,且结合力良好、摩擦因数低至0.5左右。

短精密螺栓连接结构组合偏心预测及安装相位优化

为了有效提高短精密螺栓连接结构的装配精度,分析了两级盘组合后形心、质心偏心影响因素,阐述了两级盘配合过程中的平动转动行为和定心原理,建立了两级转子形心偏差预测模型、初始不平衡量预测模型.提出了以短精密螺栓连接的转子盘安装相位为变量,形心偏心和初始不平衡量最小为优化为目标的工艺优化模型,通过实物实验进行了验证.结果表明:形心偏差模长最大相对误差为13.28%,组合不平衡量的计算结果精度最大提高了 37.3%,工艺优化结果与实验结果相符,对于短精密螺栓连接结构装配工艺优化具有重要的参考意义.

航空发动机16Ni3CrMoE钢制输出轴的热处理畸变控制

通过对航空发动机16Ni3CrMoE钢制输出轴渗碳淬火后出现轴向长度缩短、内花键畸变的原因进行分析与研究。结果表明,热处理畸变主要影响因素是零件在渗碳、淬火工序中产生的热应力和组织应力的综合作用,渗碳零件表面和心部的成分存在差异,使热处理过程中的应力分布变得更不均匀和复杂。通过改变渗碳装炉方式、降低渗碳冷却速度、静油等温淬火、渗碳前增加稳定化处理等工艺方法,将零件的热处理畸变控制在工艺要求范围内。