發(fā)動機(jī)葉片電子束釬焊修復(fù)工藝基礎(chǔ)及數(shù)值模擬.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文針對鎳基高溫合金жс6у-ви葉片鑄造缺陷的修補(bǔ)需要,進(jìn)行了жс6у-ви合金電子束釬焊修復(fù)工藝基礎(chǔ)研究,并對兩種不同開槽形式電子束釬焊過程中的溫度場及應(yīng)力場進(jìn)行了有限元數(shù)值分析。
  對Впр27和Впр24兩種粉末釬料在жс6у-ви合金上進(jìn)行了釬料的鋪展性試驗。根據(jù)鋪展性試驗結(jié)果,最終選擇了Впр24釬料對жс6у-ви合金進(jìn)行釬焊連接。利用掃描電鏡、電子探針和X-射線衍射等分析手段,分析了接頭的界面組織結(jié)構(gòu),確定了界面

2、反應(yīng)產(chǎn)物,探討了工藝參數(shù)對接頭界面組織和力學(xué)性能的影響。試驗結(jié)果表明:工藝參數(shù)束流對釬料的潤濕鋪展性影響最大,同時對接頭界面組織形態(tài)及其力學(xué)性能影響顯著。采用Впр24釬料的電子束釬焊接頭界面反應(yīng)產(chǎn)物主要有α(Co,Ni)+(Ni)和Ni-Cr-Co-Mo固溶體及NiW,Ni3(Al,Ti),Ni3Nb金屬間化合物。當(dāng)聚焦電流、加熱時間一定時,隨著束流的增加,釬焊接頭界面產(chǎn)物的種類并未發(fā)生改變,但界面各反應(yīng)層的厚度發(fā)生一定的變化。通過工

3、藝試驗,確定采用Bпp24釬料對жс6у-ви合金進(jìn)行電子束釬焊連接的相對最優(yōu)工藝參數(shù)為:束流2.4~2.7mA,加熱時間400~560s,聚焦電流1790~2200mA,此時接頭抗拉強(qiáng)度可達(dá)340~400MPa。
  利用有限元軟件MSC.Marc建立了兩種不同開槽形式電子束釬焊過程中的溫度場有限元數(shù)學(xué)模型,并在溫度場計算基礎(chǔ)上采用熱力間接耦合方法對應(yīng)力場進(jìn)行了數(shù)值分析。計算結(jié)果表明:距離釬焊界面0.4~1.5mm的范圍是應(yīng)力集

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