一种用于单晶高温合金残余应力测试的标样制备及测试方法技术

本发明专利技术公开了一种用于单晶高温合金残余应力测试的标样制备方法，属于单晶合金残余应力测试技术领域。残余应力标样采用过盈配合法产生残余应力，以单晶高温合金为制备材料。残余应力标样结构为圆管状套筒通过与圆柱状芯棒过盈配合装配在一起产生残余应力。套筒的长度为外径的3‑5倍，套筒的外径为内径的1.4‑2.1倍。本发明专利技术采用过盈配合在套筒中产生残余应力，同时选择合理的套筒的长径比，使样品中部的残余应力在轴向上基本保持不变，通过选择合理的内外径比值，使标样的表面可产生适当的残余应力又便于套筒和芯棒的组装。测量套筒组装前后的直径D0和D，可计算出样品表面的应变ε＝(D‑D0)/D0，残余应变乘以<001>晶向的杨氏模量，即可得到样品的残余应力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单晶高温合金的残余应力测量领域，具体涉及一种用于验证单晶残余应力测量方法准确性的残余应力标样制备方法。

技术介绍

1、单晶高温合金零件在制备和使用过程中，都可能产生残余应力，残余应力过高时会导致再结晶或者裂纹，严重损害单晶叶片的制备合格率与使用安全性，因此准确测定单晶合金零件的残余应力具有重要的技术价值。但测定多晶材料残余应力的传统方法不适用于单晶材料，多晶材料中由于小尺寸的晶粒取向随机分布，易于检测到衍射峰，而单晶材料检测到衍射峰的难度显著增大，尚未建立成熟的检测方法，现有检测方法的准确性也缺少可靠的验证方法。

技术实现思路

1、为了提供单晶高温合金残余应力测试所需的标样，本专利技术的目的在于提供单晶高温合金残余应力测试的标样的结构及制备方法，该结构和方法既可制备具有残余应力的试件，又便于测量其残余应力值，可用于验证单晶高温合金残余应力检测方法的准确性。

2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：

3、一种用于单晶高温合金残余应力测试的标样的结构，由套筒和芯棒本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于单晶高温合金残余应力测试的残余应力标样，由套筒和穿套于中空套筒内的芯棒过盈配合组装而成，其特征在于：套筒和芯棒制备材料采用相同的单晶高温合金料棒，单晶棒轴向与[001]取向的偏差小于等于5°，通过将套筒加热膨胀，然后与处于室温的芯棒组装在一起，芯棒穿套于套筒中后，冷却到室温后在套筒中拉应力。

2.根据权利要求1所述的用于单晶高温合金残余应力测试的残余应力标样，其特征在于：所述套筒的长度为外径的3-5倍，套筒的外径为内径的1.4-2.1倍。

3.根据权利要求1所述的过盈配合残余应力标样，其特征在于：在套筒的一个端面上沿着<100&gt;晶向刻上永久性标...

【技术特征摘要】

1.用于单晶高温合金残余应力测试的残余应力标样，由套筒和穿套于中空套筒内的芯棒过盈配合组装而成，其特征在于：套筒和芯棒制备材料采用相同的单晶高温合金料棒，单晶棒轴向与[001]取向的偏差小于等于5°，通过将套筒加热膨胀，然后与处于室温的芯棒组装在一起，芯棒穿套于套筒中后，冷却到室温后在套筒中拉应力。

2.根据权利要求1所述的用于单晶高温合金残余应力测试的残余应力标样，其特征在于：所述套筒的长度为外径的3-5倍，套筒的外径为内径的1.4-2.1倍。

3.根据权利要求1所述的过盈配合残余应力标样，其特征在于：在套筒的一个端面上沿着<100>晶向刻上永久性标线，作为验证残余应力的基准方向。

4.根据权利要求1或2所述的过盈配合残余应力标样，其特征在于：套筒为中空的圆筒形，芯棒为圆柱形，套筒和芯棒的长度相同，套筒内径为5-15mm，芯棒的直径略大于套筒内径(芯棒的直径略大于套筒内径0.05-0.2mm，优选0.08-0.12mm)，芯棒穿套于套筒中后，套筒和芯棒过盈配合。

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘金来，李金国，于金江，周亦胄，孙晓峰，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：