喷丸对DD412单晶高温合金表面完整性和疲劳性能的影响

TG405%TB31; 为提高涡轮叶片榫头的疲劳性能,研究了喷丸对DD412单晶合金表面完整性和高温疲劳性能的影响规律.采用白光干涉仪、粗糙度仪、显微硬度计、扫描电镜、透射电镜等分别对喷丸前后的表面形貌、粗糙度、硬度梯度、微观组织进行表征,并采用旋弯疲劳试验机测试高温疲劳寿命和极限.结果表明:喷丸后,表面磨削刀痕被消除,显著降低表面微观应力集中系数;试样表层组织发生剧烈塑性变形,并形成深度约0.10～0.32 mm的硬化层.相比未喷丸试样,优化工艺喷丸试样在600℃/500 MPa条件下的旋弯中值疲劳寿命提高21.7倍以上,在600℃下的中值疲劳极限提高了17.3%.经分析认为,喷丸对表面完整...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in材料工程 Vol. 52; no. 7; pp. 152 - 161
Main Authors 王琨, 罗学昆, 宋尽霞, 周春根, 田凯, 王一鸣, 王欣
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国航发北京航空材料研究院 航空材料先进腐蚀与防护航空重点实验室,北京 100095%中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室,北京 100095%北京航空航天大学 材料科学与工程学院,北京 100191 01.07.2024
中国航发北京航空材料研究院 表面工程研究所,北京 100095
Subjects
single crystal alloy
hardness
shot peening
microstructure
微观组织
硬度
单晶合金
surface integrity
喷丸
fatigue life
疲劳寿命
表面完整性
Online AccessGet full text
ISSN1001-4381
DOI10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000680

Cover

More Information
Summary:TG405%TB31; 为提高涡轮叶片榫头的疲劳性能,研究了喷丸对DD412单晶合金表面完整性和高温疲劳性能的影响规律.采用白光干涉仪、粗糙度仪、显微硬度计、扫描电镜、透射电镜等分别对喷丸前后的表面形貌、粗糙度、硬度梯度、微观组织进行表征,并采用旋弯疲劳试验机测试高温疲劳寿命和极限.结果表明:喷丸后,表面磨削刀痕被消除,显著降低表面微观应力集中系数;试样表层组织发生剧烈塑性变形,并形成深度约0.10～0.32 mm的硬化层.相比未喷丸试样,优化工艺喷丸试样在600℃/500 MPa条件下的旋弯中值疲劳寿命提高21.7倍以上,在600℃下的中值疲劳极限提高了17.3%.经分析认为,喷丸对表面完整性的优化是DD412合金高温疲劳性能提升的主要原因.
ISSN:1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000680