舰载航空发动机用GH2150A压气机叶片的耐蚀性

高温、高湿、高盐雾的海洋环境,给舰载航空发动机带来了严重的腐蚀风险。压气机是大气流经发动机的主要通道,其叶片直接受到高压、高速和潮湿海洋大气的冲刷和腐蚀,造成的损伤与失效尤为突出。根据某型舰载航空发动机高压压气机叶片的服役条件,对GH2150A和GH2150A+化学钝化两种状态的高压压气机叶片进行了192h酸性盐雾试验、680h酸性大气腐蚀试验及100h,600℃涂盐热腐蚀试验。结果表明;两种状态的叶片都表现出良好的耐酸性盐雾和酸性大气腐蚀性能;然而,经过20h涂盐热腐蚀试验后,两种叶片均出现红色腐蚀斑点,60h后整个叶片均被腐蚀,其中经过化学钝化的叶片经100h涂盐热腐蚀试验后,碱洗质量损失较原始叶片更小,表明化学钝化在一定程度可以阻碍腐蚀,但防护能力有限。

GH2150高温合金铣削加工刀具磨损研究

GH2150时效强化型铁基变形高温合金具有优异热稳定性、耐高温强度和高温服役性能,被广泛应用于航空发动机和燃气轮机的热端部件制造。其低热导率和高强度特点导致加工切削热易聚集及加工硬化倾向大,是典型的难加工材料。通过开展刀具磨损对比实验,研究不同涂层刀具在低速和高速条件下刀具后刀面磨损与材料去除量的关联规律,揭示切削加工过程中刀具磨损对切削力时域和频域的影响规律,获得刀具磨损对已加工表面形貌和表面残余应力的影响机理。

热处理参数对GH2150A合金冲击韧性的影响

研究GH2150A合金经前期热处理与中间热处理后合金组织变化对室温冲击性能的影响。利用光学金相和扫描电镜对合金组织和冲击断口进行观察。结果表明,经过这种热处理可以显著提高合金的室温冲击韧性,比经标准热处理的Ak提高36%。主要原因是该处理改变合金中碳化物的析出数量、形态和分布,减小γ′相的尺寸,从而改变室温冲击的断裂机制。该处理可以使合金得到良好的综合性能。

GH2150合金的热变形行为及动态再结晶规律

采用Gleeble-3800热模拟试验机热模拟压缩试验研究了GH2150合金在不同试验参数下的热变形行为和再结晶演变规律。结果表明,在1000~1200℃范围内,应变速率为0.1~5 s^(-1),变形量分别为30%、50%、70%条件下,合金峰值应力随变形温度升高而降低,随应变速率降低而降低。结合真应力-真应变曲线及阿伦尼乌斯公式得到了GH2150合金的热变形本构方程,采用该方程得到的计算结果与实际结果的平均相对误差为4.36%,相关系数R=0.992,具有较好的吻合性。绘制GH2150合金动态再结晶图发现大变形量有利于提高再结晶分数,合金再结晶行为在50%变形量下主要受变形温度影响,在70%变形量下采用低应变速率更有利于再结晶发生。