您所在的位置:新闻中心 > 产品技术 > 详细内容

镍基高温合金叶片焊接修复技术的研究进展

2008-03-13 07:25:41 我要评论(0) 字号:T | T
一键收藏,随时查看,分享好友!

镍基高温合金叶片焊接修复技术的研究进展,镍基高温合金在整个高温合金领域内占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机的最热端部件,尤其是发动机的叶片。随着国内航空业的飞速发展,镍基高温合金叶片的先进焊接修复技术有着非常广阔的应用前景

    摘要:镍基高温合金在整个高温合金领域内占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机的最热端部件,尤其是发动机的叶片。随着国内航空业的飞速发展,镍基高温合金叶片的先进焊接修复技术有着非常广阔的应用前景。综述了镍基高温合金叶片焊接修复技术的研究状况,主要涉及激光熔覆、堆焊和钎焊等方法,指出了这些方法的特点、最新进展及适用性。

O 序  言

    航空工作中所使用的高温合金部件由于工作环境恶劣,部件的可靠性问题尤为突出。在飞行器的服役期间这些部件所出现的损坏都会严重影响整套装备的使用寿命和安全性能。诸如航空发动机叶片等部件,虽然这些部件在设计时精心采用性能优异但价格十分昂贵的镍基和钴基高温合金材料及特殊复杂的冷却结构形式,但在发动机的使用过程中,叶片与热端部件往往还是薄弱环节。由于叶片受磨损、冲击、高温燃气和冷热疲劳等作用,产生裂纹、腐蚀和磨损等缺陷,致使大量叶片报废。采用先进的修复技术对存在缺陷和损伤的叶片进行修复,延长其使用寿命,减少更换叶片,可获得可观的经济收益。

    因此,为了有效提高航空发动机的工作可靠性和经济性,航空发动机叶片先进的修复技术日益受到发动机用户和修复单位的重视,并获得了广泛的应用。

1  镍基高温合金的特点

    高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料;并上仍较高的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用的可靠性,基于上述性能特点,且高温合金的合金化程度很高,又被称之为超合金(Superalloy, 是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一类重要材料。按基体元素来分,高温合金可分为铁基、镍基和钴基等高温合金。铁基高温合金使用温度一般只能达到750~780℃,对于在更高温度下使用的耐热部件,则采用镍基和难熔金属为基的合金。

    镍基高温合金在整个高温合金领域内占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机的最热端部件,如涡轮部分的工作叶片、导向叶片、涡轮盘和燃烧室等。若以150MPa-100h持久强度为标准,则目前镍基合金所能承受的最高温度>1100℃,而钴基合金约950℃,铁基(铁-镍基)合金<850℃,即镍基合金相应地高出150℃及250℃左右。所以人们称镍基合金是“发动机的心脏”。目前在先进的发动机上,镍基合金已占总重量的一半,不仅涡轮叶片及燃烧室,而且涡轮盘甚至后几级压气机叶片也开始使用镍基合金。与铁基合金比较,镍基合金的优点为:工作温度高、组织稳定、有害相少及抗氧化抗热蚀能力大。与钴基合金比较,镍基合金能在较高温度与应力下工作,尤其在动叶片场合。

    镍基合金具有上述优点是与镍本身的某些卓越特性有关。

(1)镍为面心立方结构,组织非常稳定,从室温到高温不发生同素异型转变(表1);这对选作基体材料十分重要。众所周知,奥氏体组织比铁素体组织具有一系列的优点。

上一篇:Cu/Al异种金属连接的研究现状
下一篇:型材随动切割机研制问世
说明:按键盘← →方向键 键直接翻页

原文:镍基高温合金叶片焊接修复技术的研究进展返回产品技术首页

  1. TIG焊接工艺之工艺参数的选择
  2. 聊一聊那些该死的焊接缺陷

文章排行

本月本周24小时

热点专题

更多>>

合作媒体

电焊机杂志 申辉焊接社区 焊商中国 焊客家园 焊客