一种钛合金烧伤组织原位评估方法技术

本发明专利技术公开了一种钛合金烧伤组织原位评估方法，本发明专利技术在定量评定烧伤范围之前，通过背面烧伤组织判断钛合金烧伤组织是否被烧穿，若被烧穿，则烧伤组织的烧伤面积为背面烧伤组织与正面烧伤组织的烧伤面积之和，且烧伤深度为烧伤组织本身的厚度；若未被烧穿，则烧伤组织的烧伤面积为正面烧伤组织的烧伤面积，且烧伤深度采用理论公式计算得到。本发明专利技术在非破坏零件结构的前提下，利用理论计算烧伤深度以及采用便捷腐蚀法显示的亮白色变质层对机加钛合金造成的烧伤面积进行准确的原位评估，具有较好的实用性。较好的实用性。较好的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金烧伤组织原位评估方法


[0001]本专利技术属于钛合金烧伤组织评估方法的
，具体涉及一种钛合金烧伤组织原位评估方法。

技术介绍

[0002]钛合金具有比强度高、热稳定性好、耐腐蚀性能优异等特点，被广泛应用于航空、航天等领域，成为火箭发动机外壳、航空发动机压气机盘和叶片、航空结构中的梁、接头和隔框等重要承载构件的主要材料。但是钛合金的机械加工性能较差，这是由于钛合金的导热性差、化学活性高，使刀具的切削刃热负荷很高，且与刀具材料亲和力大，因此在较高的切削温度和单位面积上较大的切削压力的条件下，刀具易发生粘结磨损和扩散磨损，在铣削过程中尤为突出。随着粘着量和磨损区的加大，严重时甚至会造成崩刃，引起断屑困难并逐渐形成积屑瘤，在切削压力、温度的综合作用下，钛合金表面与大气中氧、碳、氮等结合后形成一定范围的烧伤组织。
[0003]钛合金烧伤组织一般由完全变质层和污染层两部分组成，完全变质层主要是钛的氧化物和碳化物，污染层主要是O、C、N形成富O、富C、富N的间隙固溶体层。由于完全变质层和污染层的组织硬度高、塑性低，在使用过程中承载时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛合金烧伤组织原位评估方法，其特征在于，通过评估背面烧伤组织判断钛合金烧伤组织是否被烧穿，若钛合金烧伤组织被烧穿，则烧伤深度为钛合金烧伤组织的厚度；否则烧伤深度的计算公式如下：其中：S为变质层深度，K为常数，t为时间，T为温度，Q
s
为氧元素在钛合金中的扩散激活能，R为气体常数。2.根据权利要求1所述的一种钛合金烧伤组织原位评估方法，其特征在于，所述烧伤深度的计算步骤如下：根据菲克第二定律有：假设烧伤组织为半无穷长物体，自由表面氧浓度为c1，钛合金基体中氧浓度为c0，s为距离表面的深度，有：其中：c为不同深度的氧浓度，D0为扩散常数；根据上式并结合不同温度下测试得到的变质层深度S，绘制logS
‑
log(texp(
‑
Q
s
/RT))曲线，推导得到烧伤深度的计算公式。3.根据权利要求1或2所述的一种钛合金烧伤组织原位评估方法，其特征在于，评估背面烧伤组织：选取烧伤组织背面并打磨抛光，然后依次采用丙酮溶液、清水清洗，并采用脱脂棉蘸取腐蚀剂转圈擦拭腐蚀10
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30s后立即用清水擦拭清洗；在强光照射下，若背面烧伤组织有亮白色区域，则判断钛合金烧伤组织被烧穿。4.根据权利要求3所述的一种钛合金烧伤组织原位评估方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜娟，谭瑶，何军，虞文军，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：