TC4钛合金空心风扇叶片面板成形缺陷的蠕变修复

发布时间：2017-09-10 23:28

本文关键词：TC4钛合金空心风扇叶片面板成形缺陷的蠕变修复

【摘要】：航空发动机用钛合金宽弦空心风扇叶片具有独特的结构特点,其外部为等厚面板,内部减重空腔与加强筋交替排列。成形中当叶片承受弯扭变形作用时,其局部面板会发生失稳产生凹陷,导致叶型超差。为了解决这一问题,提出了一种基于蠕变成形的钛合金空心风扇叶片面板修复方法,该方法采用气压加载,在较高的温度下,使凹陷部位发生蠕变变形,恢复到理论外形。针对某型TC4钛合金宽弦空心风扇叶片试验件进行面板气胀蠕变修复工艺的研究,对经历2次热循环的基体材料进行了高温蠕变拉伸试验,建立了材料蠕变模型,利用有限元软件ABAQUS对面板蠕变过程进行了数值模拟,考察了保压压力以及蠕变时间对于修复效果的影响,并选取了最佳的工艺参数进行实验。结果表明,运用气压加载蠕变修复工艺,采用最大保压压力为4 MPa的分段加压曲线,在750℃下经过1 h的气压加载,能够有效修复钛合金空心风扇叶片面板在弯扭预成形中产生的凹陷,可以作为辅助该类零件制造的一种有效方法。
【作者单位】：南京航空航天大学;无锡透平叶片有限公司国家能源大型涡轮叶片研发中心;
【关键词】： 钛合金空心风扇叶片 TC 气压加载 面板修复 蠕变
【基金】：江苏省科技支撑计划项目(BE2013123) 江苏省研究生工作站
【分类号】：V263.1
【正文快照】： 钛合金宽弦空心风扇叶片作为大涵道比涡扇发动机的关键部件,能够显著的减轻发动机质量,提高推重比[1],已在国外型号上广泛应用。突破发动机关键技术,解决国产大飞机动力问题是目前航空业界的一项重要任务,目前我国对于大型钛合金宽弦空心风扇叶片的需求十分迫切,但是现阶段对

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