本文标题：" 微观结构精密应用和集成金属分析显微镜"
发布者：yiyi ------ 分类: 行业动态 ------
人浏览过-----时间：2019-4-25 3:21:13
微观结构精密应用和集成金属分析显微镜
疲劳和疲劳裂纹扩展
在飞机反复的起飞、巡航、着陆的循环过程中，涡轮发动机部件会承受
显著的应力起伏和温度变化，这些循环过程会导致部件产生局部的微小塑
性变形。所以，在发动机设计中，其低周低频疲劳特性是比较受关注的性
能之一。随着翼面上循环的快速积累（频率在kHz量级），发动机的振动和
涡轮级间的空气流动也会导致高周疲劳。
对于铸造合金，在高温下的疲劳过程中，其表面会首先形成高密度的
裂纹。裂纹可能存在于表面上形成的脆性氧化物或是销化物涂层中，其中
只有一小部分向内传播。在相对低温和高周条件下，无论是对丁^等轴还是
单晶合金
拉伸或压缩的持续时间对于疲劳特性亦有着重要的影响。对于单晶体
，在温度>950℃的条件下，长时间的拉伸对于疲劳寿命的缩减作用比压缩
要小。在峰值压缩负载下，保持一定时间，体积蠕变变形随着筏形化而逐
渐产生，这会导致卸载后残余拉应力的存在。残余拉应力会导致高温合金
表面上或铝化物涂层中的裂纹张开．以及裂纹尖端的氧化。再加压时，沿
着裂纹面方向的拉伸（因为泊松效应）诱导氧化物的拉伸，进一步使氧化
物进入蠕变基体中。因此，涂层巾或高温合金内裂纹尖端的氧化运动及高
温合金的抗蠕变性能必须加以优化，以最大限度地减弱在持续压缩条件下
的这种退化作镍基高温合金在叶片中的应用：制造、性能和应用用
尽管疲劳和疲劳裂纹扩展常常限制了材料的性能，但能够表征出复杂
加载、裂纹萌生和扩展行为、微观结构及环境的用于寿命预测的全面模型
仍然需要持续发展。对于元件寿命预测来说，物理模型与能够识别当前损
伤状态的先进传感器的综合使用仍不失为一种有相当前景的方法
航空发动机的苛刻工作环境推动了一类高效的耐高温材料的发展：镍
基高温合金。通过对化学结构和微观结构的精密控制，伴随着材料铸造和
锻造加工工艺的不断革新，这类材料性能的持续发展已经成为可能。合金
设计_T-具与微观结构演变及力学性能模型的发展、应用和集成也使得这种
材料获得了更大限度的发展。而材料模型与航空、热力学及结构方面的发
动机设计工具的集成则仍是一项巨大的挑战和机遇
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