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淬火高温合金涡轮盘中的残余应力:测量与模型


[我的钢铁] 2008-08-11 08:46:13

对一个大型、直径为40厘米的锻造后水淬IN718航空发动机压缩机盘进行了一系列中子衍射测量以测定其内部深处的弹性残余应变。中子途径长度长达6厘米对于探查锻件的最厚部位是必要的,第一次在如此大型的高温合金试样上测得三维应变分量和应力分量。测得的数值与一个专用的基于依赖于温度的材料性能的热机耦合有限元淬火工艺模型得出的结果进行比较,取得了一些成果。涡轮盘中一般的残余应力状态是近表面压缩的那种,它被涡轮盘内部的张力所平衡。最陡的应力梯度和应变梯度出现在从压缩到张力的转变区域,即整个涡轮盘四周表面下大约1厘米处。最大的应力分量位于沿涡轮盘的正切方向,在近涡轮盘表面和芯部达到400-500MPa等级。它超过了有效屈服应力,其原因是由于存在相当大的静液压应力。(铱叶)


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