高温涡轮叶片变形重构研究

高温涡轮叶片在整个设备可靠运行的过程中起着至关重要的作用,因此在工作状态下监测高温涡轮叶片的变形非常重要。这里将高温涡轮叶片简化为二维梁结构,分析了涡轮叶片的主要变形形式,通过变形重构算法建立了应变-变形的数学模型,搭建了基于FBG的高温涡轮叶片变形检测实验系统,在常温和500℃高温下对叶片施加不同类型的负载,利用光纤光栅传感器检测测点应变并重构叶片的变形;实验结果与ANSYS仿真结果及位移传感器测得的变形结果吻合程度较好,证明了该测量方法和变形重构算法的有效性。

大载荷跨音速高温涡轮复合式气冷叶片设计、试验和分析研究—（一）设计、计算

本文提出了一套跨音速涡轮复合式气冷叶片内冷气流量分配，温增，内，外换热系数和温度场计算方法，对设计的“冲击－对流－气膜”多种冷却方案进行了计算。择优选取了四套叶片内冷结构，精心地进行了结构设计。通过根据叶片与实测参数计算的叶片壁温分布与实测值比较，验证了本计算方法的可靠性和精确度，证明行之有效。

大载荷跨音速高温涡轮复合式气冷叶片设计、试验和分析研究 （三）气冷叶片参数对冷却效果的影响

本文根据对四套跨音速涡轮复合式气冷叶片进行试验所获得的大量实验数据，较系统地研究了气冷叶片参数对冷却效果的影响。为设计气冷叶片选择参考积累了经验，提供了试验依据。

燃气轮机高温涡轮颗粒沉积的研究进展

为了解决颗粒在燃气轮机高温涡轮中的沉积导致叶片的使用寿命、气动效率和冷却性能严重受损,影响燃气轮机的安全性、可靠性和经济性问题,本文结合高温涡轮颗粒沉积相关文献,系统介绍颗粒沉积动力学。通过比较不同研究者使用的沉积模型,介绍了几种颗粒沉积实验台的优势及不足,阐述了影响颗粒沉积的几种主要因素:颗粒尺寸决定其随流性进而影响沉积;存在一种使沉积现象最为严重的临界温度;冷却射流会影响沉积形貌,甚至有助于冷却。颗粒沉积对于叶片冷却的影响,多数情况下颗粒沉积会对叶片冷却造成严重的影响。结合近年相关研究进展,为避免颗粒沉积现象并切实保护高温涡轮叶片提供参考。

矩阵式高温涡轮叶片水流量计算及验证

以某型船用燃机矩阵式冷却结构的涡轮叶片为例,进行了水流量计算及实验验证。该叶片工作环境约为850℃、压力为0.45 MPa。严格参照叶片设计图纸,分别采用一维、三维设计软件建立计算模型,进行了水流量对比计算分析。在此基础上,根据批量生产的叶片进行水流量数据试验,对比实验验证,计算结果最大误差为5.62%。

大载荷跨音速高温涡轮复合式气冷叶设计、试验和分析研究 （二）试验研究

设计，加工了四套大载荷跨音速涡轮复合式气冷叶片（多种气膜孔方案），成功地进行了290小时试验。试验结果表明，导叶在2－8％，动叶在1－6％宽广的冷气流量比范围内，具有良好的冷却特性。在试验中，测取了系统的热损失，并对叶片壁温实测值进行了修正。用模化分析方法，将试验值换算到发动机设计状态，导叶绝对冷却效果为335－422℃，动叶为256－319℃。并且壁温分布均匀，经过与美国节能发动机（E^3)气冷叶片比较，其冷却性能相当。

涡喷—7甲（乙）发动机高温涡轮空心气冷叶片研制

本文对我国第一代在航空发动机上采用的高温涡轮Ⅰ级导向和Ⅰ级工作空心气冷叶片的探索，研制和使用情况，分别做了较详尽的综述。可供从事高温涡轮空心气冷叶片研制的科技人员参考。

WZ-5发动机改装高温涡轮的试验研究及分析

WZ- 5发动机改装 WJ5A- 1发动机的高温涡轮 ,在工程上单台发动机总寿命已安全运行达 10 0 0 0 h,现已证明 :结构设计及改进是成功的 ;WJ5A- 1发动机的前二级燃气涡轮与压气机基本上是匹配的 ;燃气涡轮第一级导向器与动力涡轮导向器面积调整是合理的 ;在相对换算转速为0 .95时 ,其喘振裕度与 WZ- 5发动机基本上一样 ;动力涡轮导向器面积总共放大了 5.32 % ,对燃气涡轮特性没有带来很大影响。

某型单晶高温合金涡轮叶片精铸工艺研究与实践

文章分析了某型单晶高温合金涡轮叶片前期研制出现的冶金质量问题,重点针对这些问题进行了铸造工艺攻关,通过工艺试验得到了解决叶片杂晶、再结晶、取向偏离等缺陷的有效措施,提高了铸件整体合格率。

FGH96粉末高温合金涡轮盘淬火过程界面换热系数的研究

以试验方法研究了FGH96粉末高温合金涡轮盘在空冷、风冷和油淬等条件下的表面换热行为,进而反算求解得到了界面换热系数,并将其应用到实际盘件热处理过程的数值模拟当中。结果表明,油淬条件下的界面换热系数远大于其他两种冷却方式,其最大值约为空冷换热系数最大值的10倍。现有工艺适合文中涡轮盘的热处理,淬火应力低于材料对应温度的屈服强度。

航空发动机高温合金涡轮盘抗疲劳制造评价方法研究

针对航空发动机高温合金涡轮盘的机加及喷丸强化表面，使用金相显微分析、X射线残余应力检测等实验技术手段，研究了高温合金涡轮盘的表面微观表征及评价方法、力学表征及评价方法。结果表明：（1）机械加工表面微观形貌主要包括：变形层、应变线、皱折、拉扯和白层等特征；喷丸表面微观形貌为表层组织剧烈变形、晶格扭曲和双向交滑移；（2）喷丸后表面残余压应力处于725～850MPa范围内；（3）深度为0．02mm的表面划痕对FGH96涡轮盘的疲劳寿命影响较小，深度≤10μm的表面变形层对FGH96涡轮盘的疲劳寿命影响不明显。

K418高温合金涡轮裂纹产生原因分析

某K418高温合金涡轮超转试验后发现裂纹,采用金相检验、化学成分分析、断口分析及能谱分析等方法,对裂纹的形成原因进行了分析。结果表明:由于涡轮熔模铸造用型壳在浇铸前未清洗干净或型壳结合不牢,使得在铸造过程中型壳中的物质被卷到液体合金里形成沿晶分布的夹杂物,造成晶界结合力弱化,从而导致涡轮在超转试验的作用力下沿晶界薄弱处产生裂纹。

优化过渡态控制提高高温燃气涡轮发动机寿命

介绍了二种增加多用途飞机高温发动机寿命的优化控制方法。即通过综合控制压气机导向器叶片角度与喷管临界截面面积的快速变化推力法 。

我国独创和独具特色的几种高温合金的组织和性能

综述了中国科学院金属研究所高温合金和金属间化合物研究组50年来在高温合金材料方面的研究成果,重点介绍了9种我国独创和独具特色的高温合金,包括其成分和组织特点,力学性能、化学性能和物理性能,以及他们的冷、热加工性能和应用特点。

超瞬态凝固增材制造梯度整体涡轮叶盘用高温合金粉末特性研究Ⅱ:叶片用合金粉末

对超瞬态凝固增材制造梯度整体涡轮叶盘高温合金叶片用合金粉末特性开展研究。根据合金的承温能力和JMatPro相平衡计算结果,选用DZ4125作为叶片材料,K418作为叶盘轮缘部位材料。采用真空感应熔炼氩气雾化制粉(VIGA)制备DZ4125高温合金粉末,筛分至53~105μm粒度范围,采用差示扫描量热分析(DSC)、场发射扫描电镜(FESEM)和能谱(EDS)、激光粒度仪、动态图像粒度粒形分析仪以及综合粉体性能测试仪对DZ4125高温合金粉末的相变温度、显微组织、析出相成分、元素偏析行为、粒度、粒形、松装密度、振实密度和流动性进行系统表征。结果表明:DZ4125比K418合金的固液凝固温度范围宽,过渡区DZ4125+K418混合成分合金其液相线温度和MC碳化物开始析出温度介于2种合金之间,γ′开始析出温度与2种合金相当。DZ4125合金粉末形貌主要为球形和近球形,表面和截面显微组织主要呈树枝晶结构。所含元素中偏析倾向较强的元素有Hf、Ta、Ti、Mo和W,而偏析倾向弱的元素包括Ni、Co、Cr和Al。粉末内部枝晶间区分布有细小的MC碳化物,尺寸约为200nm。激光衍射和动态图像分析法测得的DZ4125粉末粒度值接近,中位径D50分别为70.2和72.8μm。动态图像法测得DZ4125合金粉末具有较好的球形度,SPHT(球形度)和b/l(长径比)均值分别为0.91和0.86。所选DZ4125高温合金粉末具有较好的松装密度、振实密度和流动性,其松装和振实密度分别达到合金理论密度的52%和63%,压缩度为17.7%,且粉末具有较好的流动性(20.79 s·(50 g)^(-1))。

涡轮增压车型自燃几率大?

随着涡轮增压技术越来越普遍应用到民用车的市场环境下,在各大汽车品牌纷纷加入涡轮车阵营的趋势中,或许有需要严格审视涡轮增压技术的风险,,毕竟生命是不可以拿来开玩笑的。随着涡轮增压技术的兴起,市场上带'T'的车型已经成为主流,相对于自然吸气发动机,增压发动机可以提供更大的输出功率,而涡轮增压由于其通过废气驱动涡轮进行增压。

镍基高温合金的应用与发展前景

镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位,在接近熔点的温度下,具有优异的力学性能,良好的抗氧化和抗腐蚀性能,良好的抗变和疲劳性能。它广泛地用来制造航空发动机、工业燃气轮机等热端部件,发挥着独特的作用。本文分别介绍了涡轮叶片用单晶高温合金和涡轮盘用高温合金的成分、工艺特点和选材的指导原则,并对镍基高温合金的技术发展进行了展望。

首台逍达XWB-97发动机开始组装

4月8日，罗罗公司宣布开始组装首台遄达XWB-97发动机。该发动机的推力高达431．65kN，将于今年晚些时候进行首次试车，然后于2016年年底首飞，2017年交付客户。推力的增加得益于该发动机采用了最新的高温涡轮技术、大尺寸发动机核心机，