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人工智能时代下“航空材料与腐蚀”课程教学改革探析
1
作者 张俊杰 付尧明 魏武国 《科技风》 2026年第3期126-128,共3页
面对人工智能(AI)与航空工业融合趋势,“航空材料与腐蚀”课程改革聚焦传统教学中AI技术融合不足、实践滞后等问题,提出“智能工具赋能理论+场景化实验驱动实践”双轨模式:引入机器学习实现材料性能数据化分析,依托VR/AR搭建虚拟仿真平... 面对人工智能(AI)与航空工业融合趋势,“航空材料与腐蚀”课程改革聚焦传统教学中AI技术融合不足、实践滞后等问题,提出“智能工具赋能理论+场景化实验驱动实践”双轨模式:引入机器学习实现材料性能数据化分析,依托VR/AR搭建虚拟仿真平台,整合航空新材料与智能监测技术更新内容。通过项目式翻转课堂、多维度智能评估及分层师资培训,提升教学效能与学生跨学科创新能力。当前需要解决AI基础设施、内容动态适配等问题,未来将深化产学研合作,依托生成式AI优化教学,培养适应航空工业智能化的复合型人才。 展开更多
关键词 人工智能 航空材料与腐蚀 教学改革 智能技术融合
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内向同构二次分层内凹六边形超材料力学特性建模与分析
2
作者 杨慧 杨彦飞 +2 位作者 王岩 刘瀚孺 刘荣强 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期532-543,共12页
针对负泊松比超材料的刚度和强度低、胞元混合方式复杂等问题,提出了一种基于内凹六边形胞元的内向同构二次分层内凹六边形超材料胞元。首先基于铁木辛柯梁模型和卡式第二定理对超材料胞元的弹性参数进行理论建模,并采用Beam 188单元建... 针对负泊松比超材料的刚度和强度低、胞元混合方式复杂等问题,提出了一种基于内凹六边形胞元的内向同构二次分层内凹六边形超材料胞元。首先基于铁木辛柯梁模型和卡式第二定理对超材料胞元的弹性参数进行理论建模,并采用Beam 188单元建立有限元模型进行静力学分析;同时采用3D打印技术研制胞元拉伸样件进行拉伸实验,验证了理论和仿真模型的准确性。最后对内向同构二次分层内凹六边形超材料胞元进行参数研究,并与内凹六边形超材料胞元进行性能对比。结果表明,通过调整胞元边长、胞壁厚度,可在保持泊松比不变的情况下显著提升胞元的刚度,为变形翼蒙皮和变形翼填充结构的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 变形翼 超材料 负泊松比 铁木辛柯梁模型 卡氏第二定理
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增材制造点阵结构设计、制备及性能研究进展 被引量：7
3
作者 梁祖磊 孟岩松 +4 位作者 赵嘉喜 孙中刚 郭艳华 常辉 I.V.ALEXANDROV 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第1期34-56,共23页
航空航天等领域对轻量化高性能结构的需求日益迫切,突显了点阵结构在轻量化目标中的重要性及其广阔的应用前景。粉末床熔融技术的快速发展和成熟,使得复杂的点阵结构制备成为可能,并迅速成为研究热点。虽然当前关于增材制造点阵结构的... 航空航天等领域对轻量化高性能结构的需求日益迫切,突显了点阵结构在轻量化目标中的重要性及其广阔的应用前景。粉末床熔融技术的快速发展和成熟,使得复杂的点阵结构制备成为可能,并迅速成为研究热点。虽然当前关于增材制造点阵结构的研究已经比较丰富,但成果间的关联性和系统化整合仍然不足,有关点阵结构的最优设计和调控手段仍尚未形成系统的理论体系。因此,本文不仅介绍了点阵结构的基本特性和主要分类,系统探讨了增材制造点阵设计和制备对其力学性能的相关影响及其主要研究进展,还总结了点阵结构的未来研究方向和发展趋势。 展开更多
关键词 增材制造 点阵结构 结构设计 制备缺陷 力学性能
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GH4169镍基合金高温超声疲劳试验设计与分析
4
作者 陈永辉 潘凯 +2 位作者 张成成 王昭晗 杭超 《工程与试验》 2025年第1期71-74,共4页
为探究航空发动机常用的GH4169镍基合金的超高周疲劳性能,基于压电超声疲劳试验系统,通过有限元软件设计出一种可实现20kHz高频振动的疲劳试样,并完成了常温及高温环境下的疲劳试验。试验结果表明,GH4169材料在高温环境下的超高周疲劳... 为探究航空发动机常用的GH4169镍基合金的超高周疲劳性能,基于压电超声疲劳试验系统,通过有限元软件设计出一种可实现20kHz高频振动的疲劳试样,并完成了常温及高温环境下的疲劳试验。试验结果表明,GH4169材料在高温环境下的超高周疲劳强度低于常温。断口分析结果表明,在常温及高温环境下,GH4169镍基合金的裂纹萌生均呈现表面及次表面的滑移起裂模式,试样表面缺陷和碳化物是引起裂纹萌生的主要原因。 展开更多
关键词 航空发动机 GH4169镍基合金 超声疲劳 试验设计
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GH4169镍基高温合金超高频振动疲劳实验 被引量：1
5
作者 王昭晗 潘凯 +3 位作者 陈永辉 杭超 王永杰 燕群 《航空材料学报》 北大核心 2025年第2期110-118,共9页
为解决航空发动机常用GH4169镍基高温合金超高周疲劳问题,基于压电超声疲劳测试系统,设计出一种可实现20 kHz超高频振动疲劳试样并完成测试;获得常温环境下GH4169镍基高温合金在不同存活概率5%、50%及95%下超高周振动疲劳P-S-N曲线。测... 为解决航空发动机常用GH4169镍基高温合金超高周疲劳问题,基于压电超声疲劳测试系统,设计出一种可实现20 kHz超高频振动疲劳试样并完成测试;获得常温环境下GH4169镍基高温合金在不同存活概率5%、50%及95%下超高周振动疲劳P-S-N曲线。测试结果表明:GH4169材料的疲劳寿命在达到10^(7)周次后曲线呈下降趋势,没有出现疲劳极限,试样仍发生疲劳破坏。断口分析表明:超高周疲劳裂纹大多起源于试样表面或亚表面的位置,存在单点起裂和多源起裂的情况,起裂方式表现为表面滑移起裂与非金属夹杂物滑移起裂两种形式。 展开更多
关键词 航空发动机 镍基高温合金 超高频振动 超高周疲劳 P-S-N曲线
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机器学习技术在航空材料领域的应用 被引量：1
6
作者 何玄 宋鹏 +2 位作者 孔德昊 黄太红 李青 《航空材料学报》 北大核心 2025年第3期85-104,共20页
机器学习技术在航空材料领域具有广阔的发展前景,并在材料选择、设计和优化等方面发挥着重要作用。首先简要论述机器学习技术在航空领域中的优势和潜力,概述机器学习的技术发展、算法类别和特征及其局限性,介绍机器学习在科学研究中,特... 机器学习技术在航空材料领域具有广阔的发展前景,并在材料选择、设计和优化等方面发挥着重要作用。首先简要论述机器学习技术在航空领域中的优势和潜力,概述机器学习的技术发展、算法类别和特征及其局限性,介绍机器学习在科学研究中,特别是复杂材料数据形式下的常规的或潜在的应用。其次,主要关注机器学习在航空材料领域的研究现状,探讨近年来利用机器学习辅助高温合金材料、高强度结构材料、热防护涂层材料及功能与智能材料的研究进展,并阐述机器学习驱动航空材料研究的策略和方法。最后,对机器学习辅助航空材料研发所面临的挑战进行展望,通过推动数据资源的开放共享、深化领域知识和物理规律在机器学习模型中的融合,以及不同类型数据的特征一致性转换,助力航空材料研究向大数据驱动的材料科学第四范式转型。 展开更多
关键词 机器学习 航空材料 高温合金 热障涂层 结构与性能预测
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《宇航材料工艺》征稿简则
7
《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第4期F0004-F0004,共1页
1 来稿不宜过长,著作稿一般不超过 5000字,综述稿一般不超过7000字(包括图表在内)。2 来稿应有100~300字以内的中英文文摘、3~8个关键词中图分类号,并附英文文题、作者姓名的汉语拼音、对外英文单位名称,英文图题、英文表题等。来稿一律... 1 来稿不宜过长,著作稿一般不超过 5000字,综述稿一般不超过7000字(包括图表在内)。2 来稿应有100~300字以内的中英文文摘、3~8个关键词中图分类号,并附英文文题、作者姓名的汉语拼音、对外英文单位名称,英文图题、英文表题等。来稿一律用 Word 文档,外文字母、数学符号大小写、正斜体、上下角标要清晰可辨。来稿务必在文稿的首页底注明第一作者的作者简介(姓名、出生年、学历职称、主要从事的研究工作)E-mail 地址、联系电话(手机号码)等信息。5执行CB3100~3102-1993量和单位。物理量用量符号表示,数字后面单位均用符号表示(如100kg). 展开更多
关键词 100300字 综述稿 关键词 5000字 征稿简则 来稿
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基于国情与实践的民用航空发动机材料/工艺适航审定技术路径
8
作者 王永明 何歆 +3 位作者 张弓 冯建文 甄博 郭家琛 《航空材料学报》 北大核心 2025年第6期81-88,共8页
材料/工艺是制造业发展的基础,尤其对于民用航空产品,其设计、验证以及适航审定离不开材料数据的支撑。尽管国内材料/工艺技术近年来取得显著进步,但受限于材料体系不完善、历史数据积累不足等问题,民用航空发动机材料适航审定仍面临不... 材料/工艺是制造业发展的基础,尤其对于民用航空产品,其设计、验证以及适航审定离不开材料数据的支撑。尽管国内材料/工艺技术近年来取得显著进步,但受限于材料体系不完善、历史数据积累不足等问题,民用航空发动机材料适航审定仍面临不少困难和挑战。当前主要矛盾集中体现为:民机适航对材料/工艺的高要求与国内材料体系支撑能力不足、问题解决时间紧迫之间的冲突。本文通过解析CCAR33.15等材料适航规章核心要求,对比国内外材料/工艺适航审定现状,梳理出我国在材料规范统计性验证、过程管控机制、设计许用值生成及特种工艺验证等方面的差距;结合审定实践中的主要问题,提出基于国情的技术方案—以国家协同创新机制为依托,构建“规章解读-体系协同-多方联动-技术协同-动态适配”的五维实施路径,通过型号项目驱动企业材料体系完善,以设计需求为导向精准获取验证数据。实践表明,该方案已推动完成600余项材料工艺实验、建立100余份材料规范及1000余条设计用性能曲线,可有效支撑型号合格审定工作。研究成果为完善我国民用航空发动机材料/工艺适航审定管理、推动自主材料应用提供了技术参考。 展开更多
关键词 适航 民用航空发动机 审定实践 材料/工艺 技术路径
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《宇航材料工艺》征稿简则
9
《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第S1期F0004-F0004,共1页
1来稿不宜过长,著作稿一般不超过5000字,综述稿一般不超过7000字(包括图表在内)。2来稿应有100~300字以内的中英文文摘、3~8个关键词、中图分类号,并附英文文题、作者姓名的汉语拼音、对外英文单位名称,英文图题、英文表题等。
关键词 英文文题 关键词 征稿简则 来稿 中图分类号
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《宇航材料工艺》征稿简则
10
《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第5期F0004-F0004,共1页
1来稿不宜过长,著作稿一般不超过5000字,综述稿一般不超过7000字(包括图表在内)。2来稿应有100~300字以内的中英文文摘、3-8个关键词、中图分类号,并附英文文题、作者姓名的汉语拼音、对外英文单位名称,英文图题英文表题等。3来稿一律用... 1来稿不宜过长,著作稿一般不超过5000字,综述稿一般不超过7000字(包括图表在内)。2来稿应有100~300字以内的中英文文摘、3-8个关键词、中图分类号,并附英文文题、作者姓名的汉语拼音、对外英文单位名称,英文图题英文表题等。3来稿一律用Word文档,外文字母、数学符号大小写、正斜体、上下角标要清晰可辨。 展开更多
关键词 作者姓名 征稿简则 英文文题 关键词
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《宇航材料工艺》征订启事
11
《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第5期27-27,共1页
·中国科学引文数库核心期刊·中国中文核心期刊·中国科技论文统计源期刊·国际宇航文摘(IAA)、美国化学文摘(CA)、金属文摘(METADEX)收录核心期刊·《宇航材料工艺》创刊于1971年,是国内外公开发行的国家级科技期... ·中国科学引文数库核心期刊·中国中文核心期刊·中国科技论文统计源期刊·国际宇航文摘(IAA)、美国化学文摘(CA)、金属文摘(METADEX)收录核心期刊·《宇航材料工艺》创刊于1971年,是国内外公开发行的国家级科技期刊·入《中国学术期刊(光盘版)》、中国期刊网及万方数据资源系统数字化期刊群等。 展开更多
关键词 中国中文核心期刊 宇航材料工艺 中国科学引文数库
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应变速率对Ti-6Al-4V双相合金层裂强度的影响 被引量：1
12
作者 杨千华 杨扬 +1 位作者 王彬文 郭玉佩 《航空学报》 北大核心 2025年第21期260-270,共11页
为探究应变速率对双相合金层裂强度的影响,采用分子动力学方法模拟了Ti-6Al-4V双相合金在不同冲击速度下的层裂过程,发现随着应变速率增大,其层裂强度先增大后减小.首次提出并验证了层裂机制由经典层裂变为微层裂时存在临界应变速率(ε̇... 为探究应变速率对双相合金层裂强度的影响,采用分子动力学方法模拟了Ti-6Al-4V双相合金在不同冲击速度下的层裂过程,发现随着应变速率增大,其层裂强度先增大后减小.首次提出并验证了层裂机制由经典层裂变为微层裂时存在临界应变速率(ε̇_(c)).ε̇≤ε̇_(c)时发生经典层裂,ε̇>ε̇_(c)时发生微层裂.揭示了层裂机制由经典层裂变为微层裂时的内在机理与位错密度和熔化程度密切相关.发生经典层裂时,孔洞在两相向而行的稀疏波相遇产生的拉伸应力下形核,位错密度增加导致层裂强度增大.发生微层裂时,孔洞在拉伸应力和高温熔化的力热耦合影响下形核、长大和贯通,熔化程度增大导致层裂强度减小. 展开更多
关键词 分子动力学 层裂强度 经典层裂 微层裂 Ti-6Al-4V双相合金
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微动疲劳影响因素及钛合金微动疲劳行为 被引量：47
13
作者 刘道新 何家文 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期454-457,共4页
综述了影响材料微动疲劳 ( FF)行为的各因素及其相互联系 ,通过实验探讨了接触压力、位移幅度、接触几何及残余应力状态等重要因素对 Ti6Al4 V合金 FF行为的影响规律及交互作用。结果表明 ,钛合金 FF寿命随接触压力和位移幅度的变化均... 综述了影响材料微动疲劳 ( FF)行为的各因素及其相互联系 ,通过实验探讨了接触压力、位移幅度、接触几何及残余应力状态等重要因素对 Ti6Al4 V合金 FF行为的影响规律及交互作用。结果表明 ,钛合金 FF寿命随接触压力和位移幅度的变化均是非单调性的 ,原因是名义接触压力的变化改变了接触区应力分布、应力集中状况和微动位移幅 ,从而影响裂纹的萌生几率 ,而位移幅影响了疲劳和磨损因素在 FF过程中的作用主次。接触几何则通过改变接触区应力集中状况而影响裂纹萌生几率的大小。残余压应力主要抑制 FF裂纹扩展 ,在部分滑动条件下它对提高钛合金 展开更多
关键词 微动疲劳 微动磨损 航空结构 钛合金 喷丸强化 残余应力 影响因素 FF行为
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GLARE层板性能研究进展 被引量：15
14
作者 陈琪 关志东 黎增山 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期50-56,共7页
GLARE层板是高级飞行器结构中使用的新型纤维金属层板,它的使用给航空工业材料发展注入新的血液。本文回顾了纤维金属层板的发展历程,介绍了GLARE层板种类及制造方法,着重分析了GLARE层板的基本力学性能、抗冲击性能、挤压性能、疲劳性... GLARE层板是高级飞行器结构中使用的新型纤维金属层板,它的使用给航空工业材料发展注入新的血液。本文回顾了纤维金属层板的发展历程,介绍了GLARE层板种类及制造方法,着重分析了GLARE层板的基本力学性能、抗冲击性能、挤压性能、疲劳性能、缺口剩余强度和环境耐久性,检测和修理的相关内容亦有所介绍。总结已有的GLARE层板相关性能研究进展,提出了GLARE层板研究领域需要解决和关注的若干问题,包括基本力学性能实验、裂纹增长预测与模拟、高温高湿情况下损伤处剩余强度研究等。 展开更多
关键词 GLARE层板 基本力学性能 冲击 挤压 疲劳 缺口剩余强度 耐久性
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先进复合材料在无人机和太阳能飞机上的应用 被引量：8
15
作者 黄春芳 曾竟成 +2 位作者 江大志 鞠苏 石刚 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期133-136,共4页
先进复合材料不仅以其高比强度、高比模量在无人机结构轻量化上得到应用,而且以其功能结构一体化在无人机隐身、防震等方面做出了贡献。本文介绍了无人机和太阳能飞机用先进复合材料的特点,简述了先进复合材料在几种典型无人机上的应用... 先进复合材料不仅以其高比强度、高比模量在无人机结构轻量化上得到应用,而且以其功能结构一体化在无人机隐身、防震等方面做出了贡献。本文介绍了无人机和太阳能飞机用先进复合材料的特点,简述了先进复合材料在几种典型无人机上的应用状况,着重综述了先进复合材料在太阳能飞机上的应用。展望了无人机和太阳能飞机用复合材料的发展趋势。 展开更多
关键词 无人机 太阳能飞机 复合材料 轻量 应用
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航天飞行器防热部件烧蚀行为的数值模拟 被引量：6
16
作者 吕德生 宋桂明 +3 位作者 周玉 王玉金 贾德昌 段小明 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期67-69,共3页
对航天飞行器防热部件在氧 煤油发动机火焰喷吹下的烧蚀行为进行了有限元数值模拟。利用“杀死”单元的方法建立了防热部件瞬态温度场的有限元模型 ,实现了烧蚀边界的退缩 ,从而完成了对烧蚀尺寸变化的定量描述。烧蚀开始于4 5 9s ,到 ... 对航天飞行器防热部件在氧 煤油发动机火焰喷吹下的烧蚀行为进行了有限元数值模拟。利用“杀死”单元的方法建立了防热部件瞬态温度场的有限元模型 ,实现了烧蚀边界的退缩 ,从而完成了对烧蚀尺寸变化的定量描述。烧蚀开始于4 5 9s ,到 12s时线烧蚀量为 1 4 7mm。计算结果与试验的实测结果一致。 展开更多
关键词 航天飞行器 防热部件 烧蚀行为 数值模拟 线烧蚀率 防热材料
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复合材料应用研究与产业发展建议 被引量：16
17
作者 赵欣 朱健健 +1 位作者 李梦 刘亚飞 《材料导报（纳米与新材料专辑）》 EI CAS 2016年第1期525-530,538,共7页
先进复合材料相比传统材料具有更加优异的综合性能,已经被广泛地应用到社会多个领域,推动了相关工业领域的向前发展。为了研究复合材料的发展趋势,较为详细地介绍了复合材料在航空航天、汽车制造、能源开发、机械制造等行业领域内的生... 先进复合材料相比传统材料具有更加优异的综合性能,已经被广泛地应用到社会多个领域,推动了相关工业领域的向前发展。为了研究复合材料的发展趋势,较为详细地介绍了复合材料在航空航天、汽车制造、能源开发、机械制造等行业领域内的生产加工和应用情况,并以图表的方式展现了复合材料的应用和消费趋势,同时对我国复合材料产业的未来发展提供了一些基本建议。 展开更多
关键词 复合材料 应用领域 发展现状 发展建议
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镍基高温合金氢脆行为研究进展 被引量：4
18
作者 姜海瑞 杜云玲 +2 位作者 孙士杰 刘砚飞 王新广 《燃气涡轮试验与研究》 2025年第1期1-15,共15页
氢脆是高强度合金中常见的损伤形式,其过程涉及氢的溶解、扩散、再分布及氢与空位、位错、晶界及其他相界面的相互作用等多种现象。针对合金的氢脆行为,研究了氢扩散现象以及氢表征方法;提出了多种氢脆机制,包括氢增强脱黏(HEDE)、氢增... 氢脆是高强度合金中常见的损伤形式,其过程涉及氢的溶解、扩散、再分布及氢与空位、位错、晶界及其他相界面的相互作用等多种现象。针对合金的氢脆行为,研究了氢扩散现象以及氢表征方法;提出了多种氢脆机制,包括氢增强脱黏(HEDE)、氢增强局部塑性(HELP)和氢增强应变诱导空位(HESIV)等。此外,为降低工程结构材料在服役过程中发生氢脆的风险,讨论了当前氢脆预防方法的优缺点和防止氢脆失效的方法,提出了表面处理和合金微观结构优化等氢脆防护措施。 展开更多
关键词 氢脆 镍基高温合金 氢表征方法 氢脆断裂机制 氢脆防护
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Mo掺杂对TiAl合金物性影响的第一性原理研究 被引量：4
19
作者 王海燕 历长云 +2 位作者 李旭升 胡前库 杨印 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2737-2741,共5页
利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了金属元素Mo掺杂对TiAl合金体系力学性能的影响。根据计算得到的不同浓度掺杂体系的晶格常数、弹性常数、体弹模量及剪切模量发现,Mo掺杂能较好地改善TiAl合金的延性。从Mo掺杂后TiAl体系的... 利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了金属元素Mo掺杂对TiAl合金体系力学性能的影响。根据计算得到的不同浓度掺杂体系的晶格常数、弹性常数、体弹模量及剪切模量发现,Mo掺杂能较好地改善TiAl合金的延性。从Mo掺杂后TiAl体系的分波电子态密度和电荷密度图,发现Ti原子的s、p、d电子均与邻近的Mo原子发生强烈的s-s、p-p、d-d电子相互作用,有效地束缚了合金中Ti和Al原子的迁移,有助于提高合金的稳定性和强度。 展开更多
关键词 TI AL合金 掺杂 力学性能 第一性原理
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Ta对新型镍基粉末高温合金组织及低周疲劳性能的影响
20
作者 江荣 刘宜龙 +4 位作者 张磊成 聂金凤 刘建涛 张义文 宋迎东 《推进技术》 北大核心 2025年第4期297-311,共15页
为满足高推重比航空发动机的发展需求,合金成分设计已成为改善涡轮盘用粉末高温合金疲劳性能的关键手段。针对试制第四代粉末高温合金,研究了Ta含量对其微观组织的影响,并通过不同加载条件下(即试验温度、加载波形)的低周疲劳(LCF)试验... 为满足高推重比航空发动机的发展需求,合金成分设计已成为改善涡轮盘用粉末高温合金疲劳性能的关键手段。针对试制第四代粉末高温合金,研究了Ta含量对其微观组织的影响,并通过不同加载条件下(即试验温度、加载波形)的低周疲劳(LCF)试验,评价了不同Ta含量第四代粉末高温合金的低周疲劳性能。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对疲劳失效断口特征和变形机理进行了探究。结果表明,当Ta含量提高0.8 wt.%后,二次γ′相尺寸增大、形貌由近球状演变为立方状,γ/γ′晶格错配度增大。循环变形行为则随着温度的升高,由循环硬化及循环稳定转变为循环软化;而Ta含量差异对第四代粉末高温合金的循环变形行为以及主要变形机理的影响有限。在650℃下,循环硬化与基体中多滑移系统位错间的相互作用有关;在750℃下,基体中的位错密度有所降低,循环软化归因于位错和层错对γ′相的反复剪切,其中,位错剪切机制占据主导地位。 展开更多
关键词 粉末高温合金 微观结构 低周疲劳 循环变形 裂纹萌生 变形机理
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