טכנולוגיית תיקון וייצור ריתוך עבור להבי טורבינה של מנועי מטוס ולהבי מאוורר/מדחס

להבי מנועי מטוסים נמצאים בסביבת עבודה מורכבת וקשה לאורך זמן, ומועדים לפגמי נזק מסוגים שונים. יקר להחליף להבים, ולמחקר על טכנולוגיית תיקון וייצור להבים יש יתרונות כלכליים עצומים. להבי מנועי מטוסים מחולקים בעיקר לשתי קטגוריות: להבי טורבינה ולהבי מאוורר/מדחס. להבי טורבינה משתמשים בדרך כלל בסגסוגות בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל, בעוד להבי מאוורר/מדחס משתמשים בעיקר בסגסוגות טיטניום, וחלקם משתמשים בסגסוגות בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל. ההבדלים בחומרים ובסביבות העבודה של להבי טורבינה ולהבי מאוורר/מדחס מביאים לסוגים נפוצים שונים של נזק, וכתוצאה מכך שיטות תיקון שונות ומדדי ביצועים שיש להשיג לאחר התיקון. מאמר זה מנתח ודן בשיטות התיקון ובטכנולוגיות המפתח המשמשות כיום עבור שני סוגי פגמי הנזק הנפוצים בלהבי מנועי מטוסים, במטרה לספק בסיס תיאורטי להשגת תיקון וייצור מחדש באיכות גבוהה של להבי מנועי מטוסים.

במנועי מטוסים, להבי רוטור של טורבינה ומאוורר/מדחס נתונים לסביבות קשות לטווח ארוך כגון עומסים צנטריפוגליים, מתח תרמי וקורוזיה, ויש להם דרישות ביצועים גבוהות במיוחד. הם מופיעים כאחד ממרכיבי הליבה ביותר בייצור מנועי מטוסים, והייצור שלהם מהווה יותר מ-30% מעומס העבודה של ייצור המנוע כולו [1-3]. בהיותם בסביבת עבודה קשה ומורכבת במשך זמן רב, להבי הרוטור מועדים לפגמים כגון סדקים, בלאי קצה הלהב ונזקי שברים. עלות תיקון הלהבים היא רק 20% מעלות ייצור הלהב כולו. לכן, מחקר על טכנולוגיית תיקון להבי מנועי מטוס תורם להארכת חיי השירות של הלהבים, הפחתת עלויות הייצור, ויש לו יתרונות כלכליים אדירים.

התיקון והייצור מחדש של להבי מנועי מטוסים כוללים בעיקר את ארבעת השלבים הבאים [4]: ​​טיפול מקדים להבים (כולל ניקוי להבים [5], בדיקה תלת מימדית ושחזור גיאומטרי [6]-7], וכו'); שקיעת חומרים (כולל שימוש בטכנולוגיית ריתוך וחיבור מתקדמת להשלמת המילוי והצטברות של חומרים חסרים [8-10], טיפול בחום לשחזור ביצועים [11-יג] וכו'); שיפוץ להבים (כולל שיטות עיבוד שבבי כגון השחזה והברקה [13]); טיפול לאחר תיקון (כולל ציפוי משטח [14-16] וטיפול מחזק [17] וכו'), כפי שמוצג באיור 1. ביניהם, שקיעת חומר היא המפתח להבטחת התכונות המכניות של הלהב לאחר תיקון. המרכיבים והחומרים העיקריים של להבי מנועי מטוסים מוצגים באיור 2. עבור חומרים שונים וצורות פגמים שונות, מחקר שיטת התיקון המקביל הוא הבסיס להשגת תיקון באיכות גבוהה וייצור מחדש של להבים פגומים. מאמר זה לוקח כאובייקטים להבי טורבינה מסגסוגת גבוהה של סגסוגת ניקל ולהבי מאוורר/מדחס מסגסוגת טיטניום, דן ומנתח את שיטות התיקון וטכנולוגיות המפתח המשמשות לסוגי נזקי להבי מנועי מטוסים שונים בשלב זה, ומסביר את היתרונות והחסרונות שלהם.

1. שיטת תיקון להבי טורבינה מסגסוגת בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל

להבי טורבינה מסגסוגת בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל פועלים בסביבה של גז בעירה בטמפרטורה גבוהה ומתח מורכב במשך זמן רב, ולעתים קרובות יש בלהבים פגמים כגון סדקים תרמיים עייפות, נזק משטח קטן (בלאי קצה הלהב ונזקי קורוזיה), ושברי עייפות. מכיוון שהבטיחות של תיקון שברי עייפות להב טורבינה נמוכה יחסית, הם מוחלפים בדרך כלל ישירות לאחר שבר עייפות מתרחש ללא תיקון ריתוך. שני הסוגים הנפוצים של פגמים ושיטות תיקון של להבי טורבינה מוצגים באיור 3 [4]. להלן יציג את שיטות התיקון של שני סוגי הפגמים הללו של להבי טורבינה מסגסוגת בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל בהתאמה.

1.1 תיקון סדקים בלהבי טורבינה על בסיס ניקל

שיטות תיקון הלחמה וריתוך שלב מוצק משמשות בדרך כלל לתיקון פגמי סדקים בלהבי טורבינה, כולל: הלחמה בוואקום, הדבקת דיפוזיה של פאזה נוזלית חולפת, ריתוך דיפוזיה פעיל ושיטות תיקון ייצור מחדש של מתכות אבקה.

Shan et al. [18] השתמש בשיטת הלחמת ואקום קרן כדי לתקן סדקים בלהבי סגסוגת מבוססי ניקל ChS88 תוך שימוש בחומרי מילוי להלחמת Ni-Cr-B-Si ו-Ni-Cr-Zr. התוצאות הראו שבהשוואה למתכת הלחמת Ni-Cr-B-Si, מתכת הלחמת Zr במתכת Ni-Cr-Zr אינה קלה לפיזור, המצע אינו מושחת באופן משמעותי והקשיחות של המפרק המרותך גבוהה יותר. השימוש במתכת הלחמת Ni-Cr-Zr יכול להשיג תיקון של סדקים בלהבי סגסוגת ChS88 מבוססי ניקל. Ojo et al. [19] חקר את ההשפעות של גודל הפער ופרמטרי תהליך על המיקרו-מבנה והמאפיינים של מפרקים מולחמים בדיפוזיה של סגסוגת Inconel718 מבוססת ניקל. ככל שגודל הפער גדל, הופעת שלבים קשים ושבירים כגון תרכובות בין-מתכתיות על בסיס Ni3Al ובורידים עשירים ב-Ni ו-Cr היא הסיבה העיקרית לירידה בחוזק המפרק ובקשיחות.

ריתוך דיפוזיה של פאזה נוזלית חולפת מתמצק בתנאים איזוטרמיים ושייך להתגבשות בתנאי שיווי משקל, דבר המסייע להומוגניזציה של הרכב ומבנה [20]. Pouranvari [21] חקר את ריתוך דיפוזיה של שלב נוזלי חולף של סגסוגת Inconel718 בטמפרטורה גבוהה מבוססת ניקל ומצא שתכולת Cr בחומר המילוי וטווח הפירוק של המטריצה ​​הם גורמי המפתח המשפיעים על חוזק אזור ההתמצקות האיזותרמית. לין וחב'. [22] חקר את ההשפעה של פרמטרים של תהליך דיפוזיה של שלב נוזלי חולף על מבנה המיקרו והמאפיינים של מפרקי סגסוגת GH99 מבוססי ניקל בטמפרטורה גבוהה. התוצאות הראו כי עם עליית טמפרטורת החיבור או הארכת הזמן, ירד מספר הבורידים העשירים ב-Ni ו-Cr באזור המשקעים, וגודל הגרגירים של אזור המשקעים היה קטן יותר. טמפרטורת החדר וחוזק הגזירה בטמפרטורה גבוהה גדלו עם הארכת זמן ההחזקה. נכון לעכשיו, ריתוך דיפוזיה של פאזה נוזלית חולפת שימש בהצלחה לתיקון סדקים קטנים באזורי מתח נמוכים ולבנות מחדש את נזקי הקצה של להבים לא מוכתרים [23]-24]. למרות שריתוך דיפוזיה של שלב נוזלי חולף יושם בהצלחה על מגוון חומרים, הוא מוגבל לתיקון של סדקים קטנים (כ-250μM).

כאשר רוחב הסדק גדול מ-0.5 מ"מ והפעולה הקפילרית אינה מספיקה למילוי הסדק, ניתן להשיג את תיקון הלהב באמצעות ריתוך דיפוזיה פעיל [24]. סו ואח'. [25] השתמש בשיטת הלחמת דיפוזיה פעילה כדי לתקן את להב הסגסוגת In738 מבוססת ניקל בטמפרטורה גבוהה תוך שימוש בחומר הלחמה DF4B, והשיג מפרק מולחם בעל חוזק גבוה ועמיד בפני חמצון. ה γ′ לשלב המשקע במפרק יש אפקט מחזק, וחוזק המתיחה מגיע ל-85% מחומר האב. המפרק נשבר במיקום בוריד עשיר ב-Cr. הוק וחב'. [26] השתמש גם בריתוך דיפוזיה פעיל כדי לתקן את הסדק הרחב של להב סגסוגת בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל René 108. ייצור מחדש של מתכות אבקה, כשיטה חדשה שפותחה לשחזור מקורי של משטחי חומר מתקדמים, נעשה שימוש נרחב בתיקון להבי סגסוגת בטמפרטורה גבוהה. הוא יכול לשחזר ולשחזר את החוזק הכמעט-איזוטרופי התלת-ממדי של פגמי פערים גדולים (יותר מ-5 מ"מ) כגון סדקים, אבלציה, בלאי וחורים בלהבים [27]. Liburdi, חברה קנדית, פיתחה את שיטת ה-LPM (Liburdi powder metallurgy) לתיקון להבי סגסוגת על בסיס ניקל עם תכולת אל ו-Ti גבוהה שיש להם ביצועי ריתוך גרועים. התהליך מוצג באיור 4 [28]. בשנים האחרונות, שיטת מתכות אבקת למינציה אנכית המבוססת על שיטה זו יכולה לבצע תיקון הלחמה חד פעמי של פגמים ברוחב של עד 25 מ"מ [29].

1.2 תיקון של נזק פני השטח של להבי טורבינה מסגסוגת בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל

כאשר מתרחשים שריטות בשטח קטן ונזקי קורוזיה על פני השטח של להבי סגסוגת בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל, ניתן בדרך כלל להסיר ולחרוץ את האזור הפגוע בעיבוד שבבי, ולאחר מכן למלא ולתקן בשיטת ריתוך מתאימה. המחקר הנוכחי מתמקד בעיקר בתצהיר התכה בלייזר ותיקון ריתוך בקשת ארגון.

קים וחב'. [30] מאוניברסיטת דלאוור בארצות הברית ביצעו חיפוי לייזר ותיקון ריתוך ידני של להבי סגסוגת Rene80 עם תכולת Al ו-Ti גבוהה, והשוו את חלקי העבודה שעברו טיפול בחום לאחר ריתוך לאלה שעברו טיפול בחום לאחר ריתוך ולחיצה איזוסטטית חמה (HIP), וגילו שפגמים קטנים יכולים להפחית בצורה יעילה פגמים. Liu et al. [31] מאוניברסיטת Huazhong למדע וטכנולוגיה השתמשו בטכנולוגיית חיפוי לייזר כדי לתקן פגמי חריצים וחורים ב-718 רכיבי טורבינת סגסוגת מבוססי ניקל, וחקרו את ההשפעות של צפיפות כוח הלייזר, מהירות סריקת הלייזר וצורת החיפוי על תהליך התיקון, כפי שמוצג באיור 5.

במונחים של תיקון ריתוך קשת ארגון, Qu Sheng et al. [32] של China Aviation Development Shenyang Liming Aero Engine (Group) Co., Ltd. השתמשה בשיטת ריתוך קשת טונגסטן ארגון כדי לתקן את בעיות הבלאי והסדקים בקצה להבי טורבינת סגסוגת DZ125 בטמפרטורה גבוהה. . התוצאות מראות כי לאחר תיקון עם חומרי ריתוך מסורתיים מבוססי קובלט, האזור המושפע בחום נוטה לסדקים תרמיים וקשיות הריתוך מופחתת. עם זאת, שימוש בחומרי הריתוך החדשים MGS-1 המבוססים על ניקל, בשילוב עם תהליכי ריתוך וטיפול בחום מתאימים, יכול למנוע ביעילות סדקים המתרחשים באזור מושפע החום, וחוזק המתיחה הוא 1000°C מגיע ל-90% מחומר הבסיס. סונג וונצ'ינג ועוד. [33] ערך מחקר על תהליך ריתוך תיקון של פגמי יציקה של להבי מובילי טורבינה מסגסוגת K4104 בטמפרטורה גבוהה. התוצאות הראו שלשימוש בחוטי ריתוך HGH3113 ו-HGH3533 כמתכות מילוי יש היווצרות ריתוך מצוינת, פלסטיות טובה ועמידות בפני סדקים חזקה, תוך שימוש כאשר מרותך חוט ריתוך K4104 עם תכולת Zr מוגברת, נזילות המתכת הנוזלית גרועה, משטח הריתוך אינו נוצר היטב, ומתרחשים סדקים ואי-היתוך. ניתן לראות כי בתהליך תיקון הלהב, בחירת חומרי המילוי משחקת תפקיד חיוני.

מחקר עדכני על תיקון להבי טורבינה על בסיס ניקל הראה כי סגסוגות בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל מכילות אלמנטים מחזקים פתרון מוצק כגון Cr, Mo, Al, ויסודות קורט כגון P, S ו-B, אשר הופכים אותם לרגישים יותר לסדקים במהלך תהליך התיקון. לאחר הריתוך, הם נוטים להפרדה מבנית ולהיווצרות פגמים שבירים בשלב Laves. לכן, מחקר שלאחר מכן על תיקון של סגסוגות בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל דורש ויסות של המבנה והתכונות המכניות של פגמים כאלה.

2 שיטת תיקון מאוורר/להב מדחס מסגסוגת טיטניום

במהלך הפעולה, להבי מאוורר/מדחס מסגסוגת טיטניום נתונים בעיקר לכוח צנטריפוגלי, כוח אווירודינמי ועומס רטט. במהלך השימוש, מתרחשים לעתים קרובות פגמי נזק פני השטח (סדקים, בלאי קצה הלהב וכו'), פגמי שבירה מקומיים של להבי סגסוגת טיטניום ונזקים בשטח גדול (שבר עייפות, נזק בשטח גדול וקורוזיה וכו'), המצריכים החלפה כוללת של להבים. סוגי ליקויים שונים ושיטות תיקון נפוצות מוצגים באיור 6. להלן יציג את מצב המחקר של תיקון שלושת סוגי הליקויים הללו.

2.1 תיקון פגמי נזקי פני השטח של להב מסגסוגת טיטניום

במהלך הפעולה, להבי סגסוגת טיטניום יש לעתים קרובות פגמים כגון סדקים על פני השטח, שריטות שטח קטנות ובלאי להבים. התיקון של פגמים כאלה דומה לזה של להבי טורבינה על בסיס ניקל. עיבוד שבבי משמש להסרת האזור הפגום ותצהיר התכה בלייזר או ריתוך קשת ארגון משמש למילוי ותיקון.

בתחום התצהיר לייזר, Zhao Zhuang et al. [34] מאוניברסיטת Northwestern Polytechnical ערך מחקר תיקון לייזר על פגמים משטחים קטנים (קוטר פני השטח 2 מ"מ, פגמים חצי כדוריים בעומק של 0.5 מ"מ) של פרזול מסגסוגת טיטניום TC17. התוצאות הראו זאת β גבישים עמודים באזור שקיעת הלייזר צמחו אפיטקסיאלית מהממשק וגבולות הגרגרים טושטשו. בצורת מחט המקורית α רשתות ומשניות α שלבים באזור מושפע החום גדלו והתגבשו. בהשוואה לדגימות המזויפות, לדגימות שתוקנו בלייזר היו מאפיינים של חוזק גבוה וגמישות נמוכה. חוזק המתיחה עלה מ-1077.7 MPa ל-1146.6 MPa, וההתארכות ירדה מ-17.4% ל-11.7%. פאן בו ואחרים. [35] השתמש בטכנולוגיית חיפוי לייזר להזנת אבקה קואקסיאלית כדי לתקן את הפגמים הטרומיים בצורת חור עגול של סגסוגת טיטניום ZTC4 במשך פעמים רבות. התוצאות הראו שתהליך השינוי במבנה המיקרו מחומר האב לאזור המתוקן היה למלרי α פאזה ואינטרגרנולרית β שלב → מבנה סלים → מרטנסיט → מבנה Widmanstatten. קשיות האזור הנגוע בחום עלתה מעט עם העלייה במספר התיקונים, בעוד שהקשיות של חומר האב ושכבת החיפוי לא השתנתה הרבה.

התוצאות מראות שאזור התיקון והאזור מושפע החום לפני טיפול בחום הם דמויי מחט עדינות במיוחד α שלב מופץ ב β מטריצת פאזה, ואזור חומר הבסיס הוא מבנה סל עדין. לאחר טיפול בחום, מבנה המיקרו של כל אזור הוא ראשוני דמוי רצועה α שלב + β מבנה טרנספורמציה של שלב, ואורך הראשוני α השלב בשטח התיקון גדול משמעותית מזה שבאזורים אחרים. מגבלת העייפות הגבוהה של חלק התיקון היא 490MPa, שהוא גבוה מגבול העייפות של חומר הבסיס. הירידה הקיצונית היא כ-7.1%. ריתוך ידני בקשת ארגון משמש גם בדרך כלל לתיקון סדקים במשטח הלהב ובלאי קצה. החיסרון שלו הוא שכניסת החום גדולה, ותיקונים בשטח גדול נוטים ללחץ תרמי גדול ועיוות ריתוך [37].

מחקרים עדכניים מראים שללא קשר לשאלה אם נעשה שימוש בתצהיר התכה בלייזר או ריתוך בקשת ארגון לתיקון, לאזור התיקון יש מאפיינים של חוזק גבוה ופלסטיות נמוכה, וביצועי העייפות של הלהב מופחתים בקלות לאחר התיקון. השלב הבא של המחקר צריך להתמקד כיצד לשלוט בהרכב הסגסוגת, להתאים את הפרמטרים של תהליך הריתוך, ולמטב את שיטות בקרת התהליך כדי לווסת את המיקרו-מבנה של אזור התיקון, להשיג התאמת חוזק ופלסטיות באזור התיקון, ולהבטיח את ביצועי העייפות המצוינים שלו.

2.2 תיקון נזק מקומי של להבי סגסוגת טיטניום

אין הבדל מהותי בין תיקון פגמים בלהבי הרוטור מסגסוגת טיטניום לבין טכנולוגיית הייצור התוסף של חלקים מוצקים תלת מימדיים מסגסוגת טיטניום מבחינת תהליך. ניתן להתייחס לתיקון כתהליך של ייצור תוסף שיקוע משני על מקטע השבר והמשטח המקומי עם החלקים הפגועים כמטריקס, כפי שמוצג באיור 7. על פי מקורות החום השונים, הוא מחולק בעיקר לתיקון תוסף לייזר ותיקון תוסף קשת. ראוי לציין שבשנים האחרונות, המרכז הגרמני 871 Collaborative Research Center הפך את טכנולוגיית תיקון תוסף קשת למוקד מחקר לתיקון להבים אינטגרליים מסגסוגת טיטניום[38], ושיפר את ביצועי התיקון על ידי הוספת סוכני גרעין ואמצעים אחרים[39].

בתחום תיקון תוסף לייזר, Gong Xinyong et al. [40] השתמשו באבקת סגסוגת TC11 כדי לחקור את תהליך תיקון השקעת התכה בלייזר של סגסוגת טיטניום TC11. לאחר התיקון, אזור התצהיר של המדגם בעל הקירות הדקים ואזור ההתכה מחדש של הממשק היו בעלי מאפיינים אופייניים של מבנה Widmanstatten, ומבנה האזור המושפע מחום המטריצה ​​עבר ממבנה Widmanstatten למבנה דו-מצבי. חוזק המתיחה של אזור התצהיר היה כ-1200 MPa, שהיה גבוה מזה של אזור המעבר הממשק והמטריצה, בעוד שהפלסטיות הייתה מעט נמוכה מזו של המטריצה. דגימות המתיחה נשברו כולן בתוך המטריצה. לבסוף, האימפלר בפועל תוקן בשיטת התצהיר נקודתי של התכה, עבר את הערכת בדיקת מהירות העל, ומימש את יישום ההתקנה. ביאן הונגיו וחב'. [41] השתמש באבקת TA15 כדי לחקור את תיקון תוסף הלייזר של סגסוגת טיטניום TC17, וחקר את ההשפעות של טמפרטורות שונות לטיפול בחום חישול (610℃, 630℃ ו 650℃) על מבנה המיקרו והתכונות שלו. התוצאות הראו כי חוזק המתיחה של סגסוגת TA15/TC17 שהופקדה המתוקנת באמצעות שקיעת לייזר יכולה להגיע ל-1029MPa, אך הפלסטיות נמוכה יחסית, רק 4.3%, ומגיעה ל-90.2% ו-61.4% מחשלות TC17, בהתאמה. לאחר טיפול בחום בטמפרטורות שונות, חוזק המתיחה והפלסטיות משתפרים משמעותית. כאשר טמפרטורת החישול היא 650℃, חוזק המתיחה הגבוה ביותר הוא 1102MPa, מגיע ל-98.4% מחשלות TC17, וההתארכות לאחר השבר היא 13.5%, אשר השתפרה משמעותית בהשוואה למצב המושקע.

בתחום תיקון תוסף קשת, Liu et al. [42] ערך מחקר תיקון על דגימה מדומה של להב מסגסוגת טיטניום TC4 חסר. בשכבה המושקעת התקבלה מורפולוגיה מעורבת של גבישים שווי-צירים וגבישים עמודים, עם חוזק מתיחה מקסימלי של 991 MPa והתארכות של 10%. Zhuo et al. [43] השתמש בחוט ריתוך TC11 כדי לבצע מחקר תיקון תוסף קשת על סגסוגת טיטניום TC17, וניתח את האבולוציה המיקרו-מבנית של השכבה המופקדת והאזור המושפע מחום. חוזק המתיחה היה 1015.9 MPa בתנאים לא מחוממים, וההתארכות הייתה 14.8%, עם ביצועים מקיפים טובים. חן וחב'. [44] חקר את ההשפעות של טמפרטורות חישול שונות על מבנה המיקרו והתכונות המכניות של דגימות תיקון מסגסוגת טיטניום TC11/TC17. התוצאות הראו כי טמפרטורת חישול גבוהה יותר מועילה לשיפור ההתארכות של הדגימות המתוקנות.

מחקר על השימוש בטכנולוגיית ייצור תוספי מתכת לתיקון פגמי נזק מקומי בלהבי סגסוגת טיטניום נמצא רק בחיתוליו. הלהבים המתוקנים צריכים לשים לב לא רק לתכונות המכניות של השכבה המופקדת, אלא גם להערכת המאפיינים המכניים בממשק הלהבים המתוקנים יש חשיבות לא פחות.

3 להבים מסגסוגת טיטניום עם נזק בשטח גדול החלפה ותיקון להב

על מנת לפשט את מבנה רוטור המדחס ולהפחית משקל, להבי מנועי מטוסים מודרניים מאמצים לעתים קרובות מבנה דיסק להב אינטגרלי, שהוא מבנה מקשה אחת שהופך את הלהבים ודיסקיות הלהב הפועלים למבנה אינטגרלי, ומבטל את הטון ואת השקע. תוך השגת מטרת הפחתת המשקל, היא יכולה גם למנוע את הבלאי והאובדן האווירודינמי של הטנון והחור במבנה הקונבנציונלי. תיקון נזקי פני השטח ופגמי נזק מקומיים של דיסק הלהב האינטגרלי של המדחס דומה לשיטת תיקון הלהב הנפרד הנ"ל. לתיקון החלקים השבורים או החסרים של דיסק הלהב האינטגרלי, ריתוך חיכוך ליניארי נמצא בשימוש נרחב בשל שיטת העיבוד והיתרונות הייחודיים שלו. התהליך שלה מוצג באיור 8 [45].

Mateo et al. [46] השתמש בריתוך חיכוך ליניארי כדי לדמות תיקון של סגסוגת טיטניום Ti-6246. התוצאות הראו כי לאותו נזק שתוקן עד שלוש פעמים היה אזור צר יותר מושפע חום ומבנה גרגר ריתוך עדין יותר. חוזק המתיחה ירד מ-1048 MPa ל-1013 MPa עם העלייה במספר התיקונים. עם זאת, גם דגימות המתיחה והעייפות נשברו באזור חומר הבסיס הרחק מאזור הריתוך.

מא וחב'. [47] חקר את ההשפעות של טמפרטורות שונות לטיפול בחום (530°C + 4 שעות קירור אוויר, 610°C + 4 שעות קירור אוויר, 670°C + 4 שעות קירור אוויר) פועל ​​המיקרו-מבנה והמאפיינים המכניים של מפרקים מרותכים בסגסוגת טיטניום ליניארית TC17. התוצאות מראות שעם ככל שטמפרטורת הטיפול בחום עולה, דרגת ההתגבשות מחדש של α שלב ו β השלב עולה באופן משמעותי. התנהגות השבר של דגימות המתיחה וההשפעה השתנתה משבר שביר לשבר רקיע. לאחר טיפול בחום ב-670°C, דגימת המתיחה נשברה בחומר הבסיס. חוזק המתיחה היה 1262MPa, אך ההתארכות הייתה רק 81.1% מחומר הבסיס.

נכון לעכשיו, מחקרים מקומיים וזרים מראים שלטכנולוגיית תיקון ריתוך חיכוך ליניארי יש את הפונקציה של תחמוצות לניקוי עצמי, שיכולות להסיר ביעילות תחמוצות על פני השטח המקשרים ללא פגמים מתכתיים הנגרמים מההתכה. יחד עם זאת, הוא יכול לממש את החיבור של חומרים הטרוגניים כדי להשיג דיסקיות להבים אינטגרליים בעלי סגסוגת כפולה/דו ביצועים, ויכולה להשלים את התיקון המהיר של שברים בגוף הלהב או חלקים חסרים של דיסקיות להבים אינטגרליות העשויות מחומרים שונים [38]. עם זאת, ישנן עדיין בעיות רבות שצריך לפתור בשימוש בטכנולוגיית ריתוך חיכוך ליניארי לתיקון דיסקיות להב אינטגרליות, כגון מתח שיורי גדול במפרקים וקושי בשליטה על איכות חיבורי החומר ההטרוגניים. יחד עם זאת, תהליך ריתוך החיכוך ליניארי עבור חומרים חדשים זקוק לחקירה נוספת.

צרו קשר

תודה על התעניינותך בחברה שלנו! כחברה מקצועית לייצור חלקי טורבינות גז, נמשיך להיות מחויבים לחדשנות טכנולוגית ולשיפור השירות, כדי לספק פתרונות איכותיים יותר ללקוחות ברחבי העולם. אם יש לך שאלות, הצעות או כוונות לשיתוף פעולה, אנחנו יותר מ שמח לעזור לך. אנא פנה אלינו בדרכים הבאות:

WhatsApp: +86 135 4409 5201

דואר אלקטרוני:[email protected]