本文標題：" 微觀結(jié)構(gòu)精密應(yīng)用和集成金屬分析顯微鏡"
發(fā)布者：yiyi ------ 分類: 行業(yè)動態(tài) ------
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微觀結(jié)構(gòu)精密應(yīng)用和集成金屬分析顯微鏡
疲勞和疲勞裂紋擴展
在飛機反復(fù)的起飛、巡航、著陸的循環(huán)過程中，渦輪發(fā)動機部件會承受
顯著的應(yīng)力起伏和溫度變化，這些循環(huán)過程會導(dǎo)致部件產(chǎn)生局部的微小塑
性變形。所以，在發(fā)動機設(shè)計中，其低周低頻疲勞特性是比較受關(guān)注的性
能之一。隨著翼面上循環(huán)的快速積累（頻率在kHz量級），發(fā)動機的振動和
渦輪級間的空氣流動也會導(dǎo)致高周疲勞。
對于鑄造合金，在高溫下的疲勞過程中，其表面會首先形成高密度的
裂紋。裂紋可能存在于表面上形成的脆性氧化物或是銷化物涂層中，其中
只有一小部分向內(nèi)傳播。在相對低溫和高周條件下，無論是對丁^等軸還是
單晶合金
拉伸或壓縮的持續(xù)時間對于疲勞特性亦有著重要的影響。對于單晶體
，在溫度>950℃的條件下，長時間的拉伸對于疲勞壽命的縮減作用比壓縮
要小。在峰值壓縮負載下，保持一定時間，體積蠕變變形隨著筏形化而逐
漸產(chǎn)生，這會導(dǎo)致卸載后殘余拉應(yīng)力的存在。殘余拉應(yīng)力會導(dǎo)致高溫合金
表面上或鋁化物涂層中的裂紋張開．以及裂紋尖端的氧化。再加壓時，沿
著裂紋面方向的拉伸（因為泊松效應(yīng)）誘導(dǎo)氧化物的拉伸，進一步使氧化
物進入蠕變基體中。因此，涂層巾或高溫合金內(nèi)裂紋尖端的氧化運動及高
溫合金的抗蠕變性能必須加以優(yōu)化，以最大限度地減弱在持續(xù)壓縮條件下
的這種退化作鎳基高溫合金在葉片中的應(yīng)用：制造、性能和應(yīng)用用
盡管疲勞和疲勞裂紋擴展常常限制了材料的性能，但能夠表征出復(fù)雜
加載、裂紋萌生和擴展行為、微觀結(jié)構(gòu)及環(huán)境的用于壽命預(yù)測的全面模型
仍然需要持續(xù)發(fā)展。對于元件壽命預(yù)測來說，物理模型與能夠識別當前損
傷狀態(tài)的先進傳感器的綜合使用仍不失為一種有相當前景的方法
航空發(fā)動機的苛刻工作環(huán)境推動了一類高效的耐高溫材料的發(fā)展：鎳
基高溫合金。通過對化學結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)的精密控制，伴隨著材料鑄造和
鍛造加工工藝的不斷革新，這類材料性能的持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為可能。合金
設(shè)計_T-具與微觀結(jié)構(gòu)演變及力學性能模型的發(fā)展、應(yīng)用和集成也使得這種
材料獲得了更大限度的發(fā)展。而材料模型與航空、熱力學及結(jié)構(gòu)方面的發(fā)
動機設(shè)計工具的集成則仍是一項巨大的挑戰(zhàn)和機遇
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