航空发动机塑性成形技术的应用与展望

以科学的工艺管理理念为指导,以先进的工艺装备为支撑,不断提高我国航空发动机塑性成型工艺技术水平,逐步形成独具特色的,既满足行业需求,又能带动国民经济发展的工艺体系,必将成为我们新一代塑性成型技术研究相关领域技术工作者共同的追求。

航空发动机薄壁机匣疲劳裂纹修复焊接变形控制

分别采用恒定直流TIG焊、脉冲直流TIG焊、微束等离子弧焊等方法对航空发动机材料K4169试板进行了焊接试验,经测试脉冲直流TIG焊接头力学性能最优,采用该方法对机匣支板头通气孔附近的裂纹进行了修复试验,测试了裂纹所在支板头对应的内外环安装边的径向距离和距基面的距离,分析了热处理对焊接变形的影响.结果表明,机匣支板头通气孔附近的疲劳裂纹修复,导致机匣发生了径向伸缩和周向扭曲变形.热处理对于薄壁机匣疲劳裂纹修复后焊接应力的消减起到重要作用,可有效地减小焊接变形,保证装配精度.

航空发动机轴承腔热分析计算

轴承腔热分析计算的目的是确定轴承腔的热负荷和温度分布。采用二维轴对称稳态导热的有限元程序,对某型发动机中轴承腔进行了热分析计算。程序功能比较齐全,使用方便。可从AUTOCAD直接输入图形数据,用ALGOR工程软件分网译码进行前处理,用ANSYS工程软件进行后处理。选用相关经验公式计算摩擦热及换热系数。实例计算结果表明程序计算结果合理,精度满足工程要求。

航空发动机常用封严涂层的金相制备与显微组织检测技术

目前对航空发动机封严涂层的检测技术研究十分欠缺,尤其是对封严涂层金相制样及显微检测评定技术的研究处于空白。通过对航空发动机常用的几种可磨耗封严涂层金相样品制备技术及截面显微组织评价技术的研究,确定了可磨耗封严涂层金相样品合适的制备技术及工艺参数以及可磨耗涂层组织中的各相形貌及相含量。试验结果表明:采用自动化制样系统和最佳制样参数才能够得到反映涂层真实显微组织结构的金相试样,研究的封严涂层相分析技术及典型图片,可以达到准确分析和评定热喷涂涂层质量的目的。

航空发动机浮壁式燃烧室制造技术

燃烧室（火焰筒）是发动机的重要热端部件。在工作中，由于经受急热、急冷的热应力和燃气冲击力，火焰简易发生裂纹等故障。随着航空发动机向更新一代发展。采用原有的火焰筒结构，燃烧室进口温度、压力和出口温升将出现大幅度提高，使火焰简壁温问题越发突出。

航空发动机压气机转子叶片声激振试验研究

对引起航空发动机压气机高压转子叶片振动故障的原因进行了分析.指出压气机在某种非正常工作状态下产生的高声强噪声中所包含的高强度声波,是激起转子叶片共振或颤振的原因之一,通过理论分析和实验研究,得出了如下结论:当转子叶片在机械激振和气动激振作用下已处于高应力工作状态时,如果再叠加由声波激起的共振应力,就会导致裂纹甚至折断.

航空发动机用高温防护涂层研究进展

航空发动机热端部件服役环境恶劣,往往遭受机械载荷、高温、腐蚀、冲蚀等多种耦合作用。目前先进航空发动机热端部件无一例外地采用高温防护涂层以提高高温部件的使用温度,延长部件服役寿命,提高发动机效率。针对热端部件具体的服役环境特点,合理的设计和选择高温防护涂层体系对于提高发动机性能具有重要意义。文中对国内外近年来航空发动机热端部件的高温防护涂层设计、材料、制备工艺等方面进行了综述,展望了航空发动机用高温防护涂层的研究和应用发展趋势。

航空发动机先进焊接技术应用

分析了高能束流焊接及增材制造、惯性摩擦焊和扩散焊等技术的特点以及这些技术在国内外航空发动机制造领域的应用现状,结合国内航空航天业需求提出技术研发的方向和目标,同时介绍了这些技术在航空航天零部件修理方面的重要作用。

航空发动机用涂层残余应力的产生及测试方法

目前，钻孔、剥离、曲率和X光衍射等传统的涂层宏观残余应力测试技术已在国外得到工程应用，而光激发荧光谱技术和显微喇曼光谱等新型的微区涂层残余应力测量技术在学术界得到应用。美国材料实验协会和金属协会热喷涂分会都制定了涂层残余应力测试标准。而我国只有科研院所进行了涂层残余应力研究，在企业界却仍然没有开展涂层生产和服役中残余应力数据积累和研究方面的工作。

航空发动机涂层去除技术的研究现状

在航空发动机涂层生产中无法避免其不合格问题,或涂层在使用时受损伤和退化而失去应有的功能。为降低生产和使用成本,必须对其进行去除和修复。介绍了国内外对航空发动机涂层去除的研究成果,并对今后的发展重点提出了建议。

航空发动机机匣构件的表面完整性工艺控制

航空发动机机匣构件在机械加工后,因其材料、结构等因素常常造成几何尺寸、形位公差不合格与表面机械加工损伤等,这些属于机械加工表面完整性范畴,严重影响零件的疲劳寿命。表面完整性工艺涵盖了机械加工的多个方面,通过对零件几何形状和尺寸偏差、表面粗糙度、孔和棱边的边缘处理、表面损伤、清洁度等表面完整性指标进行研究,完成了机匣构件基于表面完整性控制的工艺优化,使发动机零件的加工过程受控,提高抗疲劳性能,延长使用寿命。

基于MBD技术的航空发动机制造数字化工艺准备应用

MBD工艺模式在航空制造企业成功实施应用是一系统工程，首先要突破传统的二维观念认识，还要不断完善系统应用环境以及现场软件条件，提高人员综合素质，MBD工艺才会不断完善基于模型的设计、工艺、制造、检测等应用。

航空发动机用导向叶片叶身裂纹形成机制研究

通过对K441合金导向叶片铸件出现的铸造裂纹及磨削裂纹的观察,并对裂纹处的析出相进行了能谱分析,确定了该导向叶片铸造裂纹和磨削裂纹的形成原因。K441合金导向叶片铸造裂纹的形成与铸件凝固期间补缩能力及合金中C元素含量密切相关。K441合金凝固过程中,除正常枝晶搭接外,在枝晶间析出的碳化物相阻塞了补缩通道,削弱了凝固前沿的界面强度,从而促进热裂纹的产生。合金中碳化物在晶界的析出使叶片磨削裂纹沿晶界形成和长大,并最终导致叶片报废。通过在叶片隔板上增加与冒口相连的补缩通道部分解决了叶片形成疏松和裂纹的问题,而磨削裂纹要通过调整碳化物的析出量和析出形态来解决。

加工工艺对航空发动机燃油喷嘴性能的影响研究

介绍了喷嘴主要构件的技术要求和加工工艺。通过试验得到喷嘴的流量特性、喷雾锥角、索特尔平均直径的分布规律。喷嘴的SMD随供油压力的增大而减小,当压力增大到一定程度时,SMD趋于不变;喷雾锥角基本不随压力的改变而改变。对10个试验喷嘴测量数据的拟合和方差分析结果表明:喷嘴流量与喷口半径的平方、旋流槽截面积成比例。在生产中,可以按小公差加工喷口和旋流槽,流量不足时,可采取加大旋流槽尺寸或增大研磨喷口(尢其是主喷口)的半径的措施,以增大喷雾锥角。

我国航空发动机用几种涂层技术的差距及未来发展

论述了航空发动机隐身、抗冲蚀、防钛火涂层的技术现状。强调研究多元合金化及复合冲蚀涂层、阻燃涂层及阻燃性能测试技术,研究强吸波和低红外发射涂层、宽频带和多频谱隐身、雷达与红外隐身兼容涂层,以促进我国隐身战机的研制。

微弧氧化技术及其在航空发动机领域的应用

微弧氧化技术主要应用于铝、镁及钛合金的表面防护处理,能够显著提高基体材料的耐腐蚀及耐磨性能。本文概述了微弧氧化技术的特点、影响因素、国内外研究现状,并且对微弧氧化技术在航空发动机领域的应用进行了总结。

增材制造技术在航空发动机中的应用展望

增材制造技术俗称3D打印技术,是信息化与工业化深度融合的典型代表技术之一。增材制造技术两大最显著特征是数字化分层制造和高能束流加工技术,两者的无缝结合预示了传统工业模式的全新变革。金属直接增材制造技术利用了高能束快速成形方法使得沉积层组织快速凝固,可获得非平衡态过饱和固溶体及均匀致密的微观组织,几乎达到或超过锻件水平,同时,有效避免了基材过热问题,对新型材料(如高Al、Ti合金、TiAl合金、ODS合金以及单晶合金)增材制造与修复具有极高的应用价值,并在零件尺寸精度上实现了微变形甚至无变形。本文归纳整理了增材制造技术的几种工艺方法,重点介绍了增材制造技术在航空发动机中的发展现状和最新研究成果,并根据当前需求情况提出了技术发展方向。

基于MBD模型的航空发动机零件检测技术

针对当前复杂零件中异型特征位置度无法测量的问题,提出了一种基于MBD模型数字化测量技术。该方法以复杂零件的MBD模型为测量依据,通过模型理论元素与实测元素拟合计算异型特征位置度偏差,并以此为基础进行测量工艺规划、测量程序编制、测量仿真等。可大大减少在机等待时间,避免测量过程中的碰撞与测针干涉问题,解决了不规则特征位置度测量问题,实现了全程的自动测量,提高了检测效率。

复合加工技术在航空发动机零件制造中的应用

复合加工技术为保证航空发动机复杂结构零件的加工质量、提高加工效率、降低生产成本、简化工艺流程、缩短新产品的研制周期,提供了一个切实可行的方法。但是复合加工,应综合考虑零件的精度、结构复杂性和加工成本的性价比,毕竟具有复合加工功能的机床目前仍属于高端设备,资源较少。

航空发动机零件复合加工技术研究

航空发动机复合加工技术向精密化、自动化、柔性化、集成化、智能化、多样化和绿色环保方向发展。针对国家大飞机发展战略,我们必须对复合加工全过程研究,形成可用、可靠的技术体系与平台,形成生产力,提高加工质量和效率,快速响应市场需求。