大尺寸叶片的成形及回弹模拟

针对大尺寸叶片成形后回弹现象严重的问题,采用DYNAFORM软件模拟叶片成形及回弹过程。得到叶片成形后的成形极限图、厚度变化图等,分析了大尺寸叶片成形所存在的问题,计算其回弹量,为模具设计提供参考依据。

大尺寸燃气轮机叶片的熔模铸造工艺

介绍了大尺寸燃气轮机叶片熔模铸造工艺现状,重点列举了叶片熔模铸造的几个关键过程:模具设计及制造、蜡模尺寸控制、型壳制造工艺、定向和单晶叶片技术等。并指出了大尺寸燃机叶片熔模铸造工艺的几种关键技术目前的发展方向。

大尺寸涡轮叶片精铸蜡型快速制备技术

为实现大尺寸涡轮叶片的快速精密铸造,研究了基于数控加工技术的大尺寸涡轮叶片精铸蜡型快速制备技术。在分析精铸蜡型结构特点的基础上,提出了数控加工工艺方案;通过设计基础切削实验,对加工工艺参数进行优化;以所得样件截面线轮廓度误差为评价准则,研究精铸蜡型精度评估方法,以实现数控加工蜡型的快速测量评估。最后,以某型精铸蜡型为例,对研究方法进行实例验证。结果表明,所提方法可在保证蜡型精度的前提下缩短精铸蜡型制备周期。

重型燃机大尺寸叶片定向凝固组织模拟

采用CAFE模型对某重型燃机大尺寸动叶片定向凝固组织进行了数值模拟。结果表明,叶根朝下组模时,柱状晶尺寸细小,偏离度和发散度较小,叶根晶粒尺寸细小,叶顶晶粒尺寸粗大;叶顶朝下组模时,柱状晶粗大,偏离度和发散度较大,叶顶晶粒细小,叶根晶粒粗大。抽拉速率对柱状晶组织的影响与组模方式相关性不大,抽拉速率越大,柱状晶尺寸越小,偏离度和发散度越小。试生产发现,数值模拟结果和试验结果符合较好。

液态金属冷却法制备工业燃气轮机涡轮叶片的研究进展

发电用工业燃气轮机涡轮叶片与航空发动机用叶片相比,在尺寸、运行环境及制备工艺方面都有很大的差异。文章介绍了用定向凝固技术中液态金属冷却(LMC)法,制备工业燃气轮机涡轮叶片的工艺及工艺参数、模拟技术方面的研究进展。

大尺寸单晶叶片中小角度晶界的形成与演化

通过EBSD和XCT等方法研究了大尺寸单晶叶片制备过程中小角度晶界的形成与演化过程。结果表明,在大尺寸单晶叶片生长过程中,沿单晶叶片生长方向,随叶片高度的增加,其横截面枝晶排列的规则程度越来越恶化;叶片出现小角度晶界,其取向差与产生频率随距离初始位置高度的增加而显著增加;晶体取向测试表明,扩展区枝晶取向分布较为集中,而叶身枝晶取向分散度增大,但仍分布在扩展区取向附近。小角度晶界产生的原因可能与模壳阻碍熔体收缩产生应力,进而导致二次枝晶转动有关。表面较大尺寸的孔洞有利于小角晶界的产生。此外,还发现取向相近、且靠近[001]取向的枝晶淘汰它们之间的杂晶后相撞而形成小角度晶界。