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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属加工领域,具体涉及一种tial合金喷丸强化方法。
技术介绍
1、tial合金的密度仅为镍基高温合金的一半,由于tial合金在600℃-750℃下具有良好的比强度和比模量,具有良好的抗蠕变、抗氧化性能,因此以tial合金取代常规高温合金已成为当前航空航天领域中的热门课题。在商用航空发动机领域,tial合金已成功应用于genx、leep等发动机的低压涡轮叶片。然而,tial合金由ti-al金属间化合物组成,合金基体在常温下表现出明显的脆性,在冲击等载荷下具有显著开裂的倾向,一般认为喷丸加工对tial合金没有显著效果。如专利cn101591758a公开了一种利用不锈钢喷丸对γtial合金进行喷丸强化处理的方法,其目的是通过喷丸技术有效提髙γtial室温疲劳寿命,但从其说明书描述的技术效果来看,该方法对样品的疲劳寿命没有数量级上的改变,从材料的疲劳寿命角度而言,这对工程实践没有实际意义。另一方面,tial合金零件由于加工方法、加工路径和加工工艺的变化而容易造成加工表面的材料性能和残余应力分布不均匀,对材料及其构件的疲劳寿命造成明显的不利影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种tial合金喷丸强化方法,提高tial合金制件的疲劳寿命。
2、根据本专利技术的一个实施例,提供一种tial合金喷丸强化方法,该方法采用陶瓷喷丸以0.25n-0.4n的喷丸强度对tial合金制件表面进行喷丸强化处理。专利技术人经过大量研究与试验发现,以n型阿尔门试片计弧高值0
3、进一步地,所述陶瓷喷丸为氧化锆z300。经大量试验,氧化锆z300喷丸具有较佳的强化效果。
4、进一步地,所述tial合金为tial-4522xd合金。tial-4522xd合金是适用于航空发动机涡轮叶片制造的较为成熟的tial合金材料。
5、进一步地,该方法中喷丸覆盖率为100%-200%。覆盖率不足无法产生强化效果,而过喷丸会增加产生表面缺陷的风险。
6、进一步地,所述tial合金制件为精密铸造工艺制造的涡轮叶片。
7、进一步地,所述tial合金制件喷丸后表面粗糙度≤0.8ra。表面粗糙度过高有导致tial合金制件疲劳寿命不稳定的风险。
8、进一步地,所述tial合金制件喷丸后表面150μm深度内残余应力
9、≥580mpa。
10、进一步地,所述tial合金制件在喷丸处理后制件在650℃下400mpa的旋弯疲劳寿命提高1-2个数量级,在工程上具有显著的应用价值。
11、进一步地,在喷丸强化处理后,还包括利用x射线衍射或显微硬度测试对制件表面的残余应力进行测量的步骤。利用x射线衍射能够进行无损检测,显微硬度测试则适用于试制过程中对工艺参数进行分析比对。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种TiAl合金喷丸强化方法,其特征在于,采用陶瓷喷丸以0.25N-0.4N的喷丸强度对TiAl合金制件表面进行喷丸强化处理。
2.根据权利要求1所述的TiAl合金喷丸强化方法,其特征在于,所述TiAl合金为TiAl-4522XD合金。
3.根据权利要求1或2所述的TiAl合金喷丸强化方法,其特征在于,所述陶瓷喷丸为氧化锆Z300。
4.根据权利要求1或2所述的TiAl合金喷丸强化方法,其特征在于,喷丸覆盖率为100%-200%。
5.根据权利要求1或2所述的TiAl合金喷丸强化方法,其特征在于,所述TiAl合金制件为精密铸造工艺制造的涡轮叶片。
6.根据权利要求1或2所述的TiAl合金喷丸强化方法,其特征在于,所述TiAl合金制件喷丸后表面粗糙度≤0.8Ra。
7.根据权利要求1或2所述的TiAl合金喷丸强化方法,其特征在于,所述TiAl合金制件喷丸后表面150μm深度内残余应力≥580MPa。
8.根据权利要求1或2所述的TiAl合金喷丸强化方法,其特征在于,调整喷丸加工参数,以使所述Ti
9.根据权利要求1或2所述的TiAl合金喷丸强化方法,其特征在于,在喷丸强化处理后,还包括利用X射线衍射或显微硬度测试对制件表面的残余应力进行测量的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种tial合金喷丸强化方法,其特征在于,采用陶瓷喷丸以0.25n-0.4n的喷丸强度对tial合金制件表面进行喷丸强化处理。
2.根据权利要求1所述的tial合金喷丸强化方法,其特征在于,所述tial合金为tial-4522xd合金。
3.根据权利要求1或2所述的tial合金喷丸强化方法,其特征在于,所述陶瓷喷丸为氧化锆z300。
4.根据权利要求1或2所述的tial合金喷丸强化方法,其特征在于,喷丸覆盖率为100%-200%。
5.根据权利要求1或2所述的tial合金喷丸强化方法,其特征在于,所述tial合金制件为精密铸造工艺制造的涡轮叶片。
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【专利技术属性】
技术研发人员:杨超,芦晨,李继保,史凤岭,
申请(专利权)人:中国航发商用航空发动机有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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