發動機噴管擴張密封片裂紋失效機理研究
摘要：航空發動機噴管擴張密封片采用JG4246A金屬間化合物高溫合金鑄造。針對發動機工作過程中產生的擴張密封片裂紋故障,利用視頻顯微鏡、掃描電鏡等設備,通過對故障擴張密封片進行宏觀檢查、斷口分析、表面形貌檢查、材質分析以及JG4246A材料高溫熱模擬試驗組織對比分析,確定擴張密封片裂紋的性質和失效機理。結果表明:擴張密封片裂紋為以熱應力為主引發的疲勞裂紋;組織熱模擬試驗對比得出,故障部位承受的最高溫度已超過JG4246A的許用溫度1 200℃,組織中初生γ′相明顯回溶,導致性能大幅降低;在冷熱交變條件下,故障部位產生較大的熱應力梯度,超過了材料的疲勞極限,從而最終導致疲勞開裂。提出提高鑄造工藝和優化設計的改進建議。
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