Hitsauskorjaus- ja uudelleenvalmistustekniikka lentokoneiden moottorien turbiinien siipien ja tuulettimen/kompressorin siipien

Lentokoneiden moottorien siivet ovat pitkään monimutkaisissa ja ankarissa työympäristöissä ja ovat alttiita erilaisille vaurioille. Terien vaihtaminen on kallista, ja terien korjaus- ja uudelleenvalmistusteknologian tutkimuksella on valtavia taloudellisia etuja. Lentokoneiden moottoreiden siivet jaetaan pääasiassa kahteen luokkaan: turbiinien siivet ja tuulettimen/kompressorin siivet. Turbiinien siivet käyttävät yleensä nikkelipohjaisia ​​korkean lämpötilan seoksia, kun taas tuulettimen/kompressorin siivet käyttävät pääasiassa titaaniseoksia, ja jotkut käyttävät nikkelipohjaisia ​​korkean lämpötilan seoksia. Turbiinin siipien ja tuulettimen/kompressorin siipien materiaalien ja työympäristöjen erot johtavat erilaisiin yleisiin vaurioihin, jotka johtavat erilaisiin korjausmenetelmiin ja suoritusindikaattoreihin, jotka on saavutettava korjauksen jälkeen. Tässä artikkelissa analysoidaan ja käsitellään korjausmenetelmiä ja keskeisiä teknologioita, joita tällä hetkellä käytetään lentokoneiden moottoreiden siipien kahden tyyppisiin yleisiin vaurioihin. Tavoitteena on tarjota teoreettinen perusta lentokoneiden moottoreiden siipien laadukkaalle korjaukselle ja uudelleenvalmistukselle.

Lentokonemoottoreissa turbiinien ja tuulettimen/kompressorin roottorin siivet ovat alttiina pitkäaikaisille ankarille ympäristöille, kuten keskipakokuormitukselle, lämpörasitukselle ja korroosiolle, ja niillä on erittäin korkeat suorituskykyvaatimukset. Ne on listattu yhdeksi lentokoneiden moottoreiden valmistuksen ydinkomponenteista, ja niiden valmistus muodostaa yli 30 % koko moottorinvalmistuksen työmäärästä [1-3]. Koska roottorin siivet ovat pitkään ankarissa ja monimutkaisissa työympäristöissä, ne ovat alttiita vaurioille, kuten halkeamille, siiven kärkien kulumiselle ja murtumisvaurioille. Terien korjauskustannukset ovat vain 20 % koko terän valmistuskustannuksista. Siksi lentokoneiden moottorien siipien korjausteknologiaa koskeva tutkimus pidentää terien käyttöikää, vähentää valmistuskustannuksia, ja sillä on valtavia taloudellisia etuja.

Lentokoneiden moottoreiden siipien korjaus ja uudelleenvalmistus sisältää pääasiassa seuraavat neljä vaihetta [4]: ​​siipien esikäsittely (mukaan lukien terien puhdistus [5], kolmiulotteinen tarkastus ja geometrinen rekonstruktio [6]-7] jne.); materiaalin kerrostaminen (mukaan lukien edistyneen hitsaus- ja liitäntätekniikan käyttö puuttuvien materiaalien täyttöön ja keräämiseen [8-10], suorituskyvyn palautuslämpökäsittely [11-13] jne.); terien kunnostus (mukaan lukien työstömenetelmät, kuten hionta ja kiillotus [14]); korjauksen jälkeinen käsittely (mukaan lukien pintapinnoitus [15-16] ja vahvistuskäsittely [17] jne.), kuten kuvassa 1. Näistä materiaalin kerrostaminen on avainasemassa terän mekaanisten ominaisuuksien varmistamisessa korjauksen jälkeen. Lentokoneiden moottoreiden siipien pääkomponentit ja materiaalit on esitetty kuvassa 2. Eri materiaaleille ja eri vikamuodoille vastaava korjausmenetelmätutkimus on perusta laadukkaalle vaurioituneiden terien korjaukselle ja uudelleenvalmistukselle. Tässä artikkelissa käsitellään nikkelipohjaisia ​​korkean lämpötilan seosturbiinien siipiä ja titaaniseoksesta valmistettuja tuulettimen/kompressorin siipiä, käsitellään ja analysoidaan korjausmenetelmiä ja keskeisiä teknologioita, joita käytetään tässä vaiheessa eri lentokoneiden moottorien siipien vauriotyypeissä, sekä selitetään niiden edut ja haitat.

1. Nikkelipohjainen korkean lämpötilan seosturbiinin siipien korjausmenetelmä

Nikkelipohjaiset korkean lämpötilan seosturbiinien siivet toimivat pitkään korkean lämpötilan polttokaasun ja monimutkaisen jännityksen ympäristössä, ja siivissä on usein vikoja, kuten väsymislämpöhalkeamia, pienipintaisia ​​pintavaurioita (terän kärkien kuluminen ja korroosiovauriot) ja väsymismurtumia. Koska turbiinin siipien väsymismurtuman korjauksen turvallisuus on suhteellisen alhainen, ne vaihdetaan yleensä heti väsymismurtuman syntymisen jälkeen ilman hitsauskorjausta. Kaksi yleistä turbiinin siipien vikatyyppiä ja korjausmenetelmää on esitetty kuvassa 3 [4]. Seuraavassa esitellään näiden kahden nikkelipohjaisten korkean lämpötilan seosturbiinien siipien vikojen korjausmenetelmät.

1.1 Nikkelipohjainen superseosturbiinin siipien halkeamien korjaus

Kovajuotto- ja kiinteäfaasihitsauksen korjausmenetelmiä käytetään yleensä turbiinin siipien halkeamien korjaamiseen, mukaan lukien: tyhjiöjuotto, ohimenevä nestefaasidiffuusioliitos, aktivoitu diffuusiohitsaus ja jauhemetallurgiset uudelleenvalmistusmenetelmät.

Shan et ai. [18] käytti palkkityhjöjuottomenetelmää halkeamien korjaamiseen ChS88-nikkelipohjaisissa metalliseosterissä käyttämällä Ni-Cr-B-Si- ja Ni-Cr-Zr-juottotäyteaineita. Tulokset osoittivat, että Ni-Cr-B-Si juotostäytemetalliin verrattuna Ni-Cr-Zr-juottotäytemetallissa oleva Zr ei ole helppo diffuusoida, substraatti ei ole merkittävästi syöpynyt ja hitsausliitoksen sitkeys on suurempi. Ni-Cr-Zr juotostäytemetallin käytöllä voidaan korjata halkeamia ChS88-nikkelipohjaisissa metalliseosteriissä. Ojo et ai. [19] tutki raon koon ja prosessiparametrien vaikutuksia Inconel718-nikkelipohjaisen metalliseoksen diffuusiojuotosliitosten mikrorakenteeseen ja ominaisuuksiin. Raon koon kasvaessa kovien ja hauraiden faasien, kuten Ni3Al-pohjaisten metallien välisten yhdisteiden sekä Ni- ja Cr-rikasten boridien ilmaantuminen on tärkein syy liitoksen lujuuden ja sitkeyden heikkenemiseen.

Ohimenevä nestefaasidiffuusiohitsaus jähmettyy isotermisissä olosuhteissa ja kuuluu tasapainoolosuhteissa tapahtuvaan kiteytymiseen, mikä edistää koostumuksen ja rakenteen homogenisoitumista [20]. Pouranvari [21] tutki Inconel718-nikkelipohjaisen korkean lämpötilan seoksen transienttia nestefaasidiffuusiohitsausta ja havaitsi, että täyteaineen Cr-pitoisuus ja matriisin hajoamisalue ovat avaintekijöitä, jotka vaikuttavat isotermisen jähmettymisvyöhykkeen lujuuteen. Lin et ai. [22] tutki ohimenevien nestefaasidiffuusiohitsausprosessin parametrien vaikutusta GH99-nikkelipohjaisten korkean lämpötilan metalliseosliitosten mikrorakenteeseen ja ominaisuuksiin. Tulokset osoittivat, että liitoslämpötilan noustessa tai ajan pidentyessä Ni- ja Cr-rikasten boridien määrä sadevyöhykkeellä väheni ja sadevyöhykkeen raekoko pieneni. Huonelämpötila ja korkean lämpötilan vetoleikkauslujuus kasvoivat pitoajan pidentyessä. Tällä hetkellä transienttia nestefaasidiffuusiohitsausta on käytetty menestyksekkäästi pienten halkeamien korjaamiseen vähärasitusalueilla ja kruunaamattomien terien kärkivaurioiden korjaamiseen [23-24]. Vaikka ohimenevää nestefaasidiffuusiohitsausta on sovellettu menestyksekkäästi useisiin materiaaleihin, se rajoittuu pienten halkeamien korjaamiseen (noin 250μm).

Kun halkeaman leveys on suurempi kuin 0.5 mm ja kapillaarivaikutus ei riitä halkeaman täyttämiseen, voidaan terä korjata käyttämällä aktivoitua diffuusiohitsausta [24]. Su et ai. [25] käytti aktivoitua diffuusiojuottomenetelmää In738-nikkelipohjaisen korkean lämpötilan metalliseosterän korjaamiseen käyttämällä DF4B-juottomateriaalia ja sai aikaan erittäin lujan, hapettumista kestävän juotetun liitoksen. The γ′ saumaan saostuvalla faasilla on vahvistava vaikutus ja vetolujuus saavuttaa 85 % perusmateriaalista. Sauma katkeaa Cr-rikkaan boridin kohdalla. Hawk et ai. [26] käytti myös aktiivista diffuusiohitsausta René 108 -nikkelipohjaisen korkean lämpötilan seosterän leveän halkeaman korjaamiseen. Jauhemetallurgista uudelleenvalmistusta, joka on äskettäin kehitetty menetelmä edistyneiden materiaalipintojen alkuperäiseen rekonstruointiin, on käytetty laajalti korkean lämpötilan seosterien korjauksessa. Se voi palauttaa ja rekonstruoida kolmiulotteisen lähes isotrooppisen lujuuden suurissa rakovirheissä (yli 5 mm), kuten halkeamissa, ablaatiossa, kulumisessa ja terien reikissä [27]. Kanadalainen Liburdi kehitti LPM-menetelmän (Liburdi pulverimetallurgia) korjatakseen nikkelipohjaisia ​​metalliseoksia sisältäviä teriä, joissa on korkea Al- ja Ti-pitoisuus ja joiden hitsausteho on heikko. Prosessi on esitetty kuvassa 4 [28]. Viime vuosina tähän menetelmään perustuva vertikaalinen laminointijauhemetallurginen menetelmä pystyy suorittamaan kertakäyttöisen juotoskorjauksen jopa 25 mm:n levyisistä vioista [29].

1.2 korjaus nikkelipohjaisten korkean lämpötilan seosturbiinien siipien pintavaurioita

Kun nikkelipohjaisten korkean lämpötilan seosterien pintaan tulee pieniä naarmuja ja korroosiovaurioita, vaurioitunut alue voidaan yleensä poistaa ja urittaa koneistamalla ja sitten täyttää ja korjata sopivalla hitsausmenetelmällä. Nykyinen tutkimus keskittyy pääasiassa lasersulatuspinnoitukseen ja argonkaarihitsauksen korjaukseen.

Kim et ai. [30] Delawaren yliopistosta Yhdysvalloista suoritti laserpäällysteen ja manuaalisen hitsauksen korjauksen Rene80-nikkelipohjaisille metalliseosterille, joiden Al- ja Ti-pitoisuudet olivat korkeat, ja vertasivat hitsauksen jälkeisiä lämpökäsittelyjä vastaaviin työkappaleisiin, joille oli tehty hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely ja kuumaisostaattinen puristus (HIP), ja havaitsi, että HIP-vaurioita voidaan tehokkaasti vähentää. Liu et ai. [31] Huazhongin tiede- ja teknologiayliopistosta käytti laserpinnoitustekniikkaa ura- ja reikävirheiden korjaamiseen 718 nikkelipohjaisesta turbiinikomponentista ja tutki lasertehon tiheyden, laserskannausnopeuden ja suojakuoren muodon vaikutuksia korjausprosessiin kuvan 5 mukaisesti.

Mitä tulee argonkaarihitsauksen korjaukseen, Qu Sheng et al. [32] China Aviation Developmentin Shenyang Liming Aero Engine (Group) Co., Ltd. käytti volframi-argonkaarihitsausmenetelmää DZ125:n korkean lämpötilan seosturbiinin siipien kärkien kulumis- ja halkeamisongelmien korjaamiseen. . Tulokset osoittavat, että perinteisillä kobolttipohjaisilla hitsausmateriaaleilla korjauksen jälkeen lämpövaurioalue altistuu lämpöhalkeamille ja hitsin kovuus pienenee. Kuitenkin käyttämällä äskettäin kehitettyjä MGS-1 nikkelipohjaisia ​​hitsausmateriaaleja yhdistettynä asianmukaisiin hitsaus- ja lämpökäsittelyprosesseihin voidaan tehokkaasti välttää halkeamia lämpövaikutusalueella ja vetolujuutta 1000°C saavuttaa 90 % perusmateriaalista. Song Wenqing et ai. [33] suoritti tutkimuksen K4104 korkean lämpötilan seosturbiinin ohjaussiipien valuvirheiden korjaushitsausprosessista. Tulokset osoittivat, että käytettäessä HGH3113- ja HGH3533-hitsauslankoja täytemetalleina on erinomainen hitsin muodostus, hyvä plastisuus ja vahva halkeamankestävyys, kun taas käytettäessä K4104-hitsauslankaa, jonka Zr-pitoisuus on suurempi, nestemäisen metallin juoksevuus on huono, hitsauspinta ei muodostu hyvin ja syntyy halkeamia ja ei-fuusiovirheitä. Voidaan nähdä, että terän korjausprosessissa täytemateriaalien valinnalla on keskeinen rooli.

Nykyinen nikkelipohjaisten turbiinien siipien korjaustutkimus on osoittanut, että nikkelipohjaiset korkean lämpötilan seokset sisältävät kiinteitä liuosta vahvistavia elementtejä, kuten Cr, Mo, Al, ja hivenaineita, kuten P, S ja B, jotka tekevät niistä herkempiä halkeamiselle korjausprosessin aikana. Hitsauksen jälkeen ne ovat alttiita rakenteelliselle segregaatiolle ja hauraiden Laves-faasivirheiden muodostumiselle. Siksi myöhempi tutkimus nikkelipohjaisten korkean lämpötilan metalliseosten korjaamisesta edellyttää tällaisten vikojen rakenteen ja mekaanisten ominaisuuksien säätelyä.

2 Titaaniseoksesta valmistettu tuulettimen/kompressorin siiven korjausmenetelmä

Käytön aikana titaaniseoksesta valmistetut tuulettimen/kompressorin siivet altistuvat pääasiassa keskipakovoimalle, aerodynaamiselle voimalle ja tärinäkuormitukselle. Käytön aikana esiintyy usein pintavaurioita (halkeamia, terän kärkien kulumista jne.), paikallisia titaaniseoksisten terien murtumia ja laaja-alaisia ​​vaurioita (väsymismurtuma, laajapintaiset vauriot ja korroosio jne.), jotka edellyttävät terien yleistä vaihtoa. Erilaiset vikatyypit ja yleiset korjausmenetelmät on esitetty kuvassa 6. Seuraavassa esitellään näiden kolmen tyyppisten vikojen korjaamisen tutkimustilanne.

2.1 Titaaniseoksesta valmistettujen terän pintavaurioiden korjaus

Käytön aikana titaaniseoksessa olevissa teriissä on usein vikoja, kuten pintahalkeamia, pieniä naarmuja ja terien kulumista. Tällaisten vikojen korjaus on samanlainen kuin nikkelipohjaisten turbiinien siipien korjaus. Viallisen alueen poistamiseen käytetään koneistusta ja täyttöön ja korjaukseen käytetään lasersulatuspinnoitusta tai argonkaarihitsausta.

Lasersulatuspinnoituksen alalla Zhao Zhuang et ai. [34] Northwestern Polytechnical University suoritti laserkorjaustutkimuksen pienikokoisille pintavirheille (pinnan halkaisija 2 mm, puolipallon muotoiset viat, joiden syvyys on 0.5 mm) TC17-titaaniseoksesta. Tulokset osoittivat sen β pylväskiteet laserpinnoitusvyöhykkeellä kasvoivat epitaksiaalisesti rajapinnasta ja raeraajat hämärtyivät. Alkuperäinen neulan muotoinen α listat ja toissijaiset α faasit lämpövaikutusalueella kasvoivat ja karkeutuivat. Verrattuna taottuihin näytteisiin laserkorjatuilla näytteillä oli korkea lujuus ja alhainen plastisuus. Vetolujuus kasvoi 1077.7 MPa:sta 1146.6 MPa:iin ja venymä laski 17.4 %:sta 11.7 %:iin. Pan Bo et ai. [35] käytti koaksiaalista jauheensyöttölaserpinnoitustekniikkaa korjatakseen ZTC4-titaaniseoksen pyöreän reiän muotoisia esivalmistettuja vikoja monta kertaa. Tulokset osoittivat, että mikrorakenteen muutosprosessi perusmateriaalista korjattavalle alueelle oli lamellaarinen α faasi ja rakeiden välinen β vaihe → korikudosrakenne → martensiitti → Widmanstatten-rakenne. Lämmön vaikutusalueen kovuus nousi hieman korjausmäärien lisääntyessä, kun taas perusmateriaalin ja verhouskerroksen kovuus ei juuri muuttunut.

Tulokset osoittavat, että korjausvyöhyke ja lämpövaikutusalue ennen lämpökäsittelyä ovat erittäin hienojakoisia neulamaisia α vaihe jakautuu β vaihematriisi, ja perusmateriaalivyöhyke on hieno korirakenne. Lämpökäsittelyn jälkeen kunkin alueen mikrorakenne on listamainen primäärinen α vaihe + β vaihemuunnosrakenne ja ensisijaisen pituus α vaihe korjausalueella on huomattavasti suurempi kuin muilla alueilla. Korjausosan korkean syklin väsymisraja on 490 MPa, mikä on korkeampi kuin perusmateriaalin väsymisraja. Äärimmäinen pudotus on noin 7.1 prosenttia. Manuaalista argonkaarihitsausta käytetään yleisesti myös teräpinnan halkeamien ja kärkien kulumisen korjaamiseen. Sen haittana on, että lämmöntuotto on suuri ja suuren alueen korjaukset ovat alttiita suurelle lämpörasitukselle ja hitsausmuodonmuutokselle [37].

Nykyiset tutkimukset osoittavat, että riippumatta siitä, käytetäänkö korjaukseen lasersulatuspinnoitusta vai argonkaarihitsausta, korjausalueella on korkea lujuus ja alhainen plastisuus, ja terän väsymiskyky on helposti heikentynyt korjauksen jälkeen. Seuraavassa tutkimusvaiheessa tulisi keskittyä seoksen koostumuksen säätelyyn, hitsausprosessin parametrien säätämiseen ja prosessin ohjausmenetelmien optimointiin korjausalueen mikrorakenteen säätelemiseksi, lujuuden ja plastisuuden yhteensopivuuden saavuttamiseksi korjausalueella ja sen erinomaisen väsymissuorituskyvyn varmistamiseksi.

2.2 Titaaniseoksesta valmistettujen terien paikallisten vaurioiden korjaus

Titaaniseoksesta valmistettujen roottorin siipien vaurioiden korjaamisen ja titaaniseoksesta valmistettujen kolmiulotteisten kiinteiden osien additiivisen valmistustekniikan välillä ei ole prosessin kannalta olennaista eroa. Korjausta voidaan pitää sekundaaripinnoituslisäaineen valmistusprosessina murtumisosalle ja paikalliselle pinnalle, jossa vaurioituneet osat ovat matriisina, kuten kuvassa 7 on esitetty. Eri lämmönlähteiden mukaan se jakautuu pääasiassa laserlisäainekorjaukseen ja kaarilisäainekorjaukseen. On syytä huomata, että saksalainen 871 Collaborative Research Center on viime vuosina tehnyt kaarilisäainekorjaustekniikasta tutkimuskohteen titaaniseoksesta integroitujen terien korjauksessa[38], ja se on parantanut korjaussuorituskykyä lisäämällä ydintämisaineita ja muita keinoja[39].

Laserlisäaineiden korjauksen alalla Gong Xinyong et al. [40] käytti TC11-seosjauhetta tutkiakseen TC11-titaaniseoksen lasersulatuspinnoitteen korjausprosessia. Korjauksen jälkeen laskeuma alue ohutseinämäisellä näytteellä ja rajapinnan uudelleensulatusalueella oli tyypillisiä Widmanstatten-rakenteen ominaisuuksia, ja matriisin lämmön vaikutuksen vyöhykerakenne siirtyi Widmanstatten-rakenteesta kaksitilarakenteeseen. Pinta-alueen vetolujuus oli noin 1200 MPa, mikä oli suurempi kuin rajapinnan siirtymävyöhykkeen ja matriisin, kun taas plastisuus oli hieman pienempi kuin matriisin. Vetonäytteet olivat kaikki rikki matriisin sisällä. Lopuksi varsinainen juoksupyörä korjattiin pistekohtaisella sulatuspinnoitusmenetelmällä, läpäisi supernopeustestin arvioinnin ja toteutettiin asennussovellus. Bian Hongyou et ai. [41] käytti TA15-jauhetta tutkiakseen TC17-titaaniseoksen laserlisäainekorjausta ja tutki eri lämpökäsittelylämpötilojen (610 °C) vaikutuksia.℃, 630℃ ja 650℃) sen mikrorakenteesta ja ominaisuuksista. Tulokset osoittivat, että laserpinnoituksella korjatun kerrostetun TA15/TC17-lejeeringin vetolujuus voi nousta 1029 MPa:iin, mutta plastisuus on suhteellisen alhainen, vain 4.3%, saavuttaen vastaavasti 90.2% ja 61.4% TC17-takeista. Eri lämpötiloissa suoritetun lämpökäsittelyn jälkeen vetolujuus ja plastisuus paranevat merkittävästi. Kun hehkutuslämpötila on 650℃, suurin vetolujuus on 1102 MPa, joka on 98.4 % TC17 takeista, ja murtuman jälkeinen venymä on 13.5 %, mikä on merkittävästi parantunut kerrostettuun tilaan verrattuna.

Valokaarilisäaineiden korjauksen alalla Liu et ai. [42] suoritti korjaustutkimuksen simuloidulla näytteellä puuttuvasta TC4-titaaniseoksesta tehdystä terästä. Kerrostettuun kerrokseen saatiin tasaakselisten kiteiden ja pylväskiteiden sekarakeiden morfologia, jonka suurin vetolujuus oli 991 MPa ja venymä 10 %. Zhuo et ai. [43] käytti TC11-hitsauslankaa suorittaakseen kaarilisäainekorjaustutkimuksen TC17-titaaniseokselle ja analysoinut kerrostetun kerroksen ja lämmön vaikutuksen alaisen alueen mikrorakenteen kehitystä. Vetolujuus oli 1015.9 MPa lämmittämättömissä olosuhteissa ja venymä 14.8 % hyvällä kokonaissuorituskyvyllä. Chen et ai. [44] tutki eri hehkutuslämpötilojen vaikutuksia TC11/TC17-titaaniseoskorjausnäytteiden mikrorakenteeseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Tulokset osoittivat, että korkeampi hehkutuslämpötila auttoi parantamaan korjattujen näytteiden venymistä.

Tutkimus metallin lisäainevalmistustekniikan käytöstä titaaniseoksisten terien paikallisten vaurioiden korjaamiseen on vasta lapsenkengissään. Korjattujen terien ei tarvitse kiinnittää vain huomiota kerrostetun kerroksen mekaanisiin ominaisuuksiin, vaan myös mekaanisten ominaisuuksien arviointi korjattujen terien rajapinnassa on yhtä tärkeää.

3 Titaaniseoksesta valmistettua teriä, joissa on suuria vaurioita Terän vaihto ja korjaus

Kompressorin roottorin rakenteen yksinkertaistamiseksi ja painon vähentämiseksi nykyaikaisissa lentokoneiden moottoreissa käytetään usein integroitua terälevyrakennetta, joka on yksiosainen rakenne, joka tekee työteristä ja terälevyistä yhtenäisen rakenteen eliminoiden tapin ja uran. Samalla kun se saavuttaa painonpudotuksen tarkoituksen, sillä voidaan myös välttää tapin kuluminen ja aerodynaaminen menetys sekä tavanomaisen rakenteen uurret. Kompressorin kiinteän terälevyn pintavaurioiden ja paikallisten vaurioiden korjaus on samanlainen kuin edellä mainitulla erillisellä siiven korjausmenetelmällä. Integroidun terälevyn rikkoutuneiden tai puuttuvien osien korjaamiseen käytetään laajalti lineaarikitkahitsausta sen ainutlaatuisen käsittelymenetelmän ja etujen vuoksi. Sen prosessi on esitetty kuvassa 8 [45].

Mateo et ai. [46] käytti lineaarikitkahitsausta simuloidakseen Ti-6246-titaaniseoksen korjausta. Tulokset osoittivat, että samat jopa kolme kertaa korjatut vauriot olivat kapeampia lämpövaikutusvyöhykkeitä ja hienompaa hitsin raerakennetta. Vetolujuus laski 1048 MPa:sta 1013 MPa:iin korjausten määrän lisääntyessä. Sekä veto- että väsymisnäyte murtui kuitenkin perusmateriaalialueelta pois hitsausalueelta.

Ma et ai. [47] tutki eri lämpökäsittelylämpötilojen vaikutuksia (530°C + 4h ilmajäähdytys, 610°C + 4h ilmajäähdytys, 670°C + 4h ilmajäähdytys) päällä ​​TC17-titaaniseoksesta valmistettujen lineaarikitkahitsattujen liitosten mikrorakenne ja mekaaniset ominaisuudet. Tulokset osoittavat, että kun lämpökäsittelyn lämpötila nousee, uudelleenkiteytysaste α vaihe ja β vaihe kasvaa merkittävästi. Veto- ja iskunäytteiden murtumiskäyttäytyminen muuttui hauraasta murtumasta sitkeäksi murtumaksi. Lämpökäsittelyn jälkeen 670 °C:ssa°C, vetonäyte murtunut perusmateriaalissa. Vetolujuus oli 1262 MPa, mutta venymä oli vain 81.1 % perusmateriaalista.

Tällä hetkellä kotimaiset ja ulkomaiset tutkimukset osoittavat, että lineaarikitkahitsauskorjausteknologialla on itsepuhdistuvien oksidien tehtävä, joka voi tehokkaasti poistaa oksideja sidospinnalta ilman sulamisen aiheuttamia metallurgisia vikoja. Samanaikaisesti se voi toteuttaa heterogeenisten materiaalien liittämisen kaksoiseos/kaksoissuorituskykyisten integroitujen terälevyjen saamiseksi ja voi suorittaa nopean korjauksen terärungon murtumiin tai eri materiaaleista valmistettujen integroitujen terälevyjen puuttuvien osien korjaamiseen [38]. Lineaarikitkahitsaustekniikan käytössä integroitujen terälevyjen korjaamiseen on kuitenkin vielä monia ratkaisemattomia ongelmia, kuten suuri jäännösjännitys liitoksissa ja vaikeus hallita heterogeenisten materiaaliliitosten laatua. Samaan aikaan uusien materiaalien lineaarinen kitkahitsausprosessi vaatii lisäselvitystä.

Ota yhteyttä

Kiitos mielenkiinnostasi yritystämme kohtaan! Ammattimaisena kaasuturbiinien osia valmistavana yrityksenä jatkamme sitoutumistamme teknologisiin innovaatioihin ja palvelujen parantamiseen, jotta voimme tarjota laadukkaampia ratkaisuja asiakkaille ympäri maailmaa. Jos sinulla on kysyttävää, ehdotuksia tai yhteistyöaikeita, olemme enemmän kuin mielellään auttaa sinua. Ota meihin yhteyttä seuraavilla tavoilla:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201

Sähköposti:[email protected]