Cánh quạt động cơ máy bay phải làm việc trong môi trường phức tạp và khắc nghiệt trong thời gian dài và dễ bị nhiều loại hư hỏng khác nhau. Việc thay thế cánh quạt rất tốn kém và nghiên cứu về công nghệ sửa chữa và chế tạo lại cánh quạt có lợi ích kinh tế rất lớn. Cánh quạt động cơ máy bay chủ yếu được chia thành hai loại: cánh tua bin và cánh quạt/máy nén. Cánh tua bin thường sử dụng hợp kim chịu nhiệt độ cao gốc niken, trong khi cánh quạt/máy nén chủ yếu sử dụng hợp kim titan và một số sử dụng hợp kim chịu nhiệt độ cao gốc niken. Sự khác biệt về vật liệu và môi trường làm việc của cánh tua bin và cánh quạt/máy nén dẫn đến các loại hư hỏng phổ biến khác nhau, dẫn đến các phương pháp sửa chữa và chỉ số hiệu suất khác nhau cần đạt được sau khi sửa chữa. Bài báo này phân tích và thảo luận về các phương pháp sửa chữa và công nghệ chính hiện đang được sử dụng cho hai loại hư hỏng phổ biến ở cánh quạt động cơ máy bay, nhằm mục đích cung cấp cơ sở lý thuyết để đạt được chất lượng sửa chữa và chế tạo lại cánh quạt động cơ máy bay cao.
Trong động cơ máy bay, cánh quạt tua bin và cánh quạt/máy nén phải chịu các môi trường khắc nghiệt lâu dài như tải trọng ly tâm, ứng suất nhiệt và ăn mòn, và có yêu cầu hiệu suất cực kỳ cao. Chúng được liệt kê là một trong những thành phần cốt lõi nhất trong sản xuất động cơ máy bay và việc sản xuất chúng chiếm hơn 30% khối lượng công việc của toàn bộ quá trình sản xuất động cơ [1–3]. Trong môi trường làm việc khắc nghiệt và phức tạp trong thời gian dài, cánh quạt dễ bị các khuyết tật như nứt, mòn đầu cánh quạt và gãy. Chi phí sửa chữa cánh quạt chỉ bằng 20% chi phí sản xuất toàn bộ cánh quạt. Do đó, nghiên cứu công nghệ sửa chữa cánh quạt động cơ máy bay có lợi cho việc kéo dài tuổi thọ của cánh quạt, giảm chi phí sản xuất và mang lại lợi ích kinh tế to lớn.
Việc sửa chữa và tái sản xuất cánh quạt động cơ máy bay chủ yếu bao gồm bốn bước sau [4]: xử lý trước cánh quạt (bao gồm vệ sinh cánh quạt [5], kiểm tra ba chiều và tái tạo hình học [6–7], v.v.); lắng đọng vật liệu (bao gồm việc sử dụng công nghệ hàn và kết nối tiên tiến để hoàn thiện việc lấp đầy và tích tụ vật liệu còn thiếu [8–10], xử lý nhiệt phục hồi hiệu suất [11–13], v.v.); tân trang lưỡi dao (bao gồm các phương pháp gia công như mài và đánh bóng [14]); xử lý sau khi sửa chữa (bao gồm lớp phủ bề mặt [15–16] và xử lý gia cố [17], v.v.), như thể hiện trong Hình 1. Trong số đó, lắng đọng vật liệu là chìa khóa để đảm bảo các tính chất cơ học của cánh sau khi sửa chữa. Các thành phần và vật liệu chính của cánh động cơ máy bay được thể hiện trong Hình 2. Đối với các vật liệu khác nhau và các dạng khuyết tật khác nhau, nghiên cứu phương pháp sửa chữa tương ứng là cơ sở để đạt được chất lượng sửa chữa và chế tạo lại cao đối với các cánh bị hỏng. Bài báo này lấy cánh tua bin hợp kim chịu nhiệt độ cao gốc niken và cánh quạt/máy nén hợp kim titan làm đối tượng, thảo luận và phân tích các phương pháp sửa chữa và công nghệ chính được sử dụng cho các loại hư hỏng cánh động cơ máy bay khác nhau ở giai đoạn này và giải thích ưu điểm và nhược điểm của chúng.
Các cánh tuabin hợp kim nhiệt độ cao gốc niken hoạt động trong môi trường khí cháy nhiệt độ cao và ứng suất phức tạp trong thời gian dài và các cánh thường có các khuyết tật như vết nứt nhiệt mỏi, hư hỏng bề mặt diện tích nhỏ (mài mòn đầu cánh và hư hỏng do ăn mòn) và gãy mỏi. Vì độ an toàn của việc sửa chữa gãy mỏi cánh tuabin tương đối thấp nên chúng thường được thay thế trực tiếp sau khi xảy ra gãy mỏi mà không cần sửa chữa hàn. Hai loại khuyết tật phổ biến và phương pháp sửa chữa cánh tuabin được thể hiện trong Hình 3 [4]. Sau đây sẽ giới thiệu các phương pháp sửa chữa hai loại khuyết tật này của các cánh tuabin hợp kim nhiệt độ cao gốc niken tương ứng.
Các phương pháp sửa chữa hàn và hàn pha rắn thường được sử dụng để sửa chữa các khuyết tật nứt cánh tua bin, chủ yếu bao gồm: hàn chân không, liên kết khuếch tán pha lỏng tạm thời, hàn khuếch tán hoạt hóa và phương pháp sửa chữa tái chế luyện kim bột.
Shan et al. [18] đã sử dụng phương pháp hàn chân không chùm tia để sửa chữa các vết nứt trên lưỡi dao hợp kim niken ChS88 bằng cách sử dụng vật liệu độn hàn Ni-Cr-B-Si và Ni-Cr-Zr. Kết quả cho thấy rằng so với kim loại độn hàn Ni-Cr-B-Si, Zr trong kim loại độn hàn Ni-Cr-Zr không dễ khuếch tán, chất nền không bị ăn mòn đáng kể và độ dẻo dai của mối hàn cao hơn. Việc sử dụng kim loại độn hàn Ni-Cr-Zr có thể đạt được mục tiêu sửa chữa các vết nứt trên lưỡi dao hợp kim niken ChS88. Ojo et al. [19] đã nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước khe hở và các thông số quy trình đến cấu trúc vi mô và tính chất của mối hàn khuếch tán của hợp kim niken Inconel718. Khi kích thước khe hở tăng lên, sự xuất hiện của các pha cứng và giòn như hợp chất liên kim loại gốc Ni3Al và boride giàu Ni và giàu Cr là lý do chính khiến độ bền và độ dẻo dai của mối hàn giảm.
Hàn khuếch tán pha lỏng tạm thời được đông đặc trong điều kiện đẳng nhiệt và thuộc về quá trình kết tinh trong điều kiện cân bằng, có lợi cho sự đồng nhất về thành phần và cấu trúc [20]. Pouranvari [21] đã nghiên cứu hàn khuếch tán pha lỏng tạm thời của hợp kim nhiệt độ cao gốc niken Inconel718 và thấy rằng hàm lượng Cr trong chất độn và phạm vi phân hủy của ma trận là những yếu tố chính ảnh hưởng đến độ bền của vùng đông đặc đẳng nhiệt. Lin et al. [22] đã nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số quy trình hàn khuếch tán pha lỏng tạm thời đến cấu trúc vi mô và tính chất của mối nối hợp kim nhiệt độ cao gốc niken GH99. Kết quả cho thấy khi nhiệt độ kết nối tăng hoặc thời gian kéo dài, số lượng boride giàu Ni và giàu Cr trong vùng kết tủa giảm và kích thước hạt của vùng kết tủa nhỏ hơn. Độ bền cắt kéo ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao tăng theo thời gian giữ kéo dài. Hiện nay, hàn khuếch tán pha lỏng tạm thời đã được sử dụng thành công để sửa chữa các vết nứt nhỏ ở các vùng ứng suất thấp và xây dựng lại hư hỏng đầu của các lưỡi không có mũ [23–24]. Mặc dù hàn khuếch tán pha lỏng tạm thời đã được áp dụng thành công cho nhiều loại vật liệu, nhưng nó chỉ giới hạn ở việc sửa chữa các vết nứt nhỏ (khoảng 250μNS).
Khi chiều rộng vết nứt lớn hơn 0.5 mm và lực mao dẫn không đủ để lấp đầy vết nứt, có thể sửa chữa lưỡi dao bằng cách sử dụng phương pháp hàn khuếch tán hoạt hóa [24]. Su et al. [25] đã sử dụng phương pháp hàn khuếch tán hoạt hóa để sửa chữa lưỡi dao hợp kim nhiệt độ cao gốc niken In738 bằng vật liệu hàn DF4B và thu được mối hàn có độ bền cao, chống oxy hóa. γ′ pha kết tủa trong mối nối có tác dụng tăng cường và độ bền kéo đạt 85% vật liệu gốc. Mối nối bị gãy tại vị trí boride giàu Cr. Hawk et al. [26] cũng sử dụng phương pháp hàn khuếch tán hoạt hóa để sửa chữa vết nứt rộng của lưỡi hợp kim nhiệt độ cao gốc niken René 108. Phương pháp tái chế luyện kim bột, là một phương pháp mới được phát triển để tái tạo ban đầu bề mặt vật liệu tiên tiến, đã được sử dụng rộng rãi trong việc sửa chữa lưỡi hợp kim nhiệt độ cao. Phương pháp này có thể khôi phục và tái tạo độ bền gần đẳng hướng ba chiều của các khuyết tật khe hở lớn (lớn hơn 5 mm) như vết nứt, sự ăn mòn, sự mài mòn và lỗ trên lưỡi [27]. Liburdi, một công ty của Canada, đã phát triển phương pháp LPM (luyện kim bột Liburdi) để sửa chữa lưỡi hợp kim gốc niken có hàm lượng Al và Ti cao nhưng hiệu suất hàn kém. Quy trình này được thể hiện trong Hình 4 [28]. Trong những năm gần đây, phương pháp luyện kim bột cán dọc dựa trên phương pháp này có thể thực hiện sửa chữa hàn một lần các khuyết tật rộng tới 25 mm [29].
Khi xảy ra các vết xước nhỏ và hư hỏng do ăn mòn trên bề mặt lưỡi dao hợp kim nhiệt độ cao gốc niken, khu vực bị hư hỏng thường có thể được loại bỏ và tạo rãnh bằng gia công, sau đó được lấp đầy và sửa chữa bằng phương pháp hàn thích hợp. Nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào phương pháp hàn hồ quang argon và lắng đọng nóng chảy bằng laser.
Kim et al. [30] từ Đại học Delaware tại Hoa Kỳ đã thực hiện phủ laser và sửa chữa hàn thủ công trên các cánh hợp kim gốc niken Rene80 có hàm lượng Al và Ti cao, và so sánh các phôi đã trải qua xử lý nhiệt sau hàn với các phôi đã trải qua xử lý nhiệt sau hàn và ép đẳng tĩnh nóng (HIP), và thấy rằng HIP có thể giảm hiệu quả các khuyết tật lỗ rỗng có kích thước nhỏ. Liu et al. [31] từ Đại học Khoa học và Công nghệ Huazhong đã sử dụng công nghệ phủ laser để sửa chữa các khuyết tật rãnh và lỗ trong các thành phần tuabin hợp kim gốc niken 718 và khám phá các tác động của mật độ công suất laser, tốc độ quét laser và hình dạng phủ lên quá trình sửa chữa, như thể hiện trong Hình 5.
Về sửa chữa hàn hồ quang argon, Qu Sheng et al. [32] của Công ty TNHH Phát triển Hàng không Trung Quốc Shenyang Liming Aero Engine (Group) đã sử dụng phương pháp hàn hồ quang argon vonfram để sửa chữa các vấn đề về mài mòn và nứt ở đầu cánh tua bin hợp kim chịu nhiệt độ cao DZ125. . Kết quả cho thấy sau khi sửa chữa bằng vật liệu hàn gốc coban truyền thống, vùng chịu nhiệt dễ bị nứt nhiệt và độ cứng của mối hàn giảm. Tuy nhiên, sử dụng vật liệu hàn gốc niken MGS-1 mới phát triển, kết hợp với quy trình hàn và xử lý nhiệt thích hợp, có thể tránh hiệu quả các vết nứt xảy ra ở vùng chịu nhiệt và độ bền kéo ở 1000°C đạt 90% vật liệu cơ bản. Song Wenqing và cộng sự [33] đã tiến hành nghiên cứu về quy trình hàn sửa chữa khuyết tật đúc của cánh dẫn hướng tuabin hợp kim nhiệt độ cao K4104. Kết quả cho thấy, sử dụng dây hàn HGH3113 và HGH3533 làm kim loại độn có hình thành mối hàn tuyệt vời, độ dẻo tốt và khả năng chống nứt mạnh, trong khi sử dụng Khi hàn dây hàn K4104 có hàm lượng Zr tăng, tính lưu động của kim loại lỏng kém, bề mặt mối hàn không được hình thành tốt và xảy ra các vết nứt và khuyết tật không nóng chảy. Có thể thấy rằng trong quy trình sửa chữa cánh, việc lựa chọn vật liệu độn đóng vai trò quan trọng.
Nghiên cứu hiện tại về sửa chữa cánh tua bin gốc niken đã chỉ ra rằng hợp kim nhiệt độ cao gốc niken chứa các nguyên tố gia cường dung dịch rắn như Cr, Mo, Al và các nguyên tố vết như P, S và B, khiến chúng dễ nứt hơn trong quá trình sửa chữa. Sau khi hàn, chúng dễ bị phân tách cấu trúc và hình thành các khuyết tật pha Laves giòn. Do đó, nghiên cứu tiếp theo về sửa chữa hợp kim nhiệt độ cao gốc niken đòi hỏi phải điều chỉnh cấu trúc và các tính chất cơ học của các khuyết tật như vậy.
Trong quá trình vận hành, cánh quạt/máy nén hợp kim titan chủ yếu chịu lực ly tâm, lực khí động học và tải trọng rung. Trong quá trình sử dụng, thường xảy ra các lỗi hư hỏng bề mặt (nứt, mòn đầu cánh quạt, v.v.), các lỗi gãy cục bộ của cánh quạt hợp kim titan và hư hỏng diện tích lớn (gãy mỏi, hư hỏng diện tích lớn và ăn mòn, v.v.), đòi hỏi phải thay thế toàn bộ cánh quạt. Các loại lỗi khác nhau và các phương pháp sửa chữa phổ biến được thể hiện trong Hình 6. Sau đây sẽ giới thiệu tình hình nghiên cứu về việc sửa chữa ba loại lỗi này.
Trong quá trình vận hành, cánh quạt hợp kim titan thường có các khuyết tật như vết nứt bề mặt, vết xước nhỏ và mòn cánh quạt. Việc sửa chữa các khuyết tật như vậy tương tự như cánh quạt tuabin gốc niken. Gia công được sử dụng để loại bỏ khu vực bị lỗi và lắng đọng nóng chảy bằng laser hoặc hàn hồ quang argon được sử dụng để lấp đầy và sửa chữa.
Trong lĩnh vực lắng đọng nóng chảy bằng laser, Zhao Zhuang et al. [34] thuộc Đại học Bách khoa Tây Bắc đã tiến hành nghiên cứu sửa chữa bằng laser trên các khuyết tật bề mặt có kích thước nhỏ (đường kính bề mặt 2 mm, khuyết tật hình bán cầu có độ sâu 0.5 mm) của hợp kim rèn titan TC17. Kết quả cho thấy β tinh thể dạng cột trong vùng lắng đọng laser phát triển theo kiểu epitaxial từ giao diện và ranh giới hạt bị mờ. Hình dạng kim ban đầu α thanh gỗ và thứ cấp α các pha trong vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt phát triển và thô hơn. So với các mẫu rèn, các mẫu được sửa chữa bằng laser có đặc điểm là độ bền cao và độ dẻo thấp. Độ bền kéo tăng từ 1077.7 MPa lên 1146.6 MPa và độ giãn dài giảm từ 17.4% xuống 11.7%. Pan Bo et al. [35] đã sử dụng công nghệ phủ laser cấp bột đồng trục để sửa chữa các khuyết tật đúc sẵn hình lỗ tròn của hợp kim titan ZTC4 nhiều lần. Kết quả cho thấy quá trình thay đổi cấu trúc vi mô từ vật liệu gốc đến vùng được sửa chữa là dạng phiến α pha và giữa các hạt β giai đoạn → cấu trúc đan rổ → mactenxit → Cấu trúc Widmanstatten. Độ cứng của vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt tăng nhẹ khi số lần sửa chữa tăng, trong khi độ cứng của vật liệu gốc và lớp ốp không thay đổi nhiều.
Kết quả cho thấy vùng sửa chữa và vùng chịu ảnh hưởng nhiệt trước khi xử lý nhiệt có dạng kim siêu mịn α pha phân bố trong β ma trận pha, và vùng vật liệu cơ sở là cấu trúc giỏ mịn. Sau khi xử lý nhiệt, cấu trúc vi mô của mỗi vùng là cấu trúc chính giống như thanh gỗ α giai đoạn + β cấu trúc biến đổi pha và chiều dài của sơ cấp α pha trong khu vực sửa chữa lớn hơn đáng kể so với các khu vực khác. Giới hạn mỏi chu kỳ cao của bộ phận sửa chữa là 490MPa, cao hơn giới hạn mỏi của vật liệu cơ bản. Độ giảm cực đại là khoảng 7.1%. Hàn hồ quang argon thủ công cũng thường được sử dụng để sửa chữa các vết nứt bề mặt lưỡi và mòn đầu. Nhược điểm của nó là đầu vào nhiệt lớn và việc sửa chữa diện tích lớn dễ bị ứng suất nhiệt lớn và biến dạng hàn [37].
Nghiên cứu hiện tại cho thấy bất kể sử dụng phương pháp lắng đọng nóng chảy bằng laser hay hàn hồ quang argon để sửa chữa, khu vực sửa chữa đều có đặc điểm là độ bền cao và độ dẻo thấp, và hiệu suất mỏi của lưỡi dao dễ bị giảm sau khi sửa chữa. Bước nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào cách kiểm soát thành phần hợp kim, điều chỉnh các thông số quy trình hàn và tối ưu hóa các phương pháp kiểm soát quy trình để điều chỉnh cấu trúc vi mô của khu vực sửa chữa, đạt được sự phù hợp về độ bền và độ dẻo trong khu vực sửa chữa và đảm bảo hiệu suất mỏi tuyệt vời của nó.
Về mặt quy trình, không có sự khác biệt cơ bản nào giữa việc sửa chữa các khuyết tật hư hỏng của cánh quạt hợp kim titan và công nghệ sản xuất phụ gia của các bộ phận rắn ba chiều hợp kim titan. Việc sửa chữa có thể được coi là một quy trình sản xuất phụ gia lắng đọng thứ cấp trên phần gãy và bề mặt cục bộ với các bộ phận bị hư hỏng làm ma trận, như thể hiện trong Hình 7. Theo các nguồn nhiệt khác nhau, nó chủ yếu được chia thành sửa chữa phụ gia bằng laser và sửa chữa phụ gia hồ quang. Điều đáng chú ý là trong những năm gần đây, Trung tâm nghiên cứu hợp tác 871 của Đức đã đưa công nghệ sửa chữa phụ gia hồ quang trở thành trọng tâm nghiên cứu để sửa chữa các cánh quạt tích hợp hợp kim titan[38] và đã cải thiện hiệu suất sửa chữa bằng cách thêm các tác nhân tạo hạt và các phương tiện khác[39].
Trong lĩnh vực sửa chữa phụ gia laser, Gong Xinyong et al. [40] đã sử dụng bột hợp kim TC11 để nghiên cứu quy trình sửa chữa lắng đọng nóng chảy laser của hợp kim titan TC11. Sau khi sửa chữa, diện tích lắng đọng của mẫu có thành mỏng và vùng nóng chảy lại giao diện có đặc điểm cấu trúc Widmanstatten điển hình và cấu trúc vùng chịu ảnh hưởng nhiệt của ma trận chuyển từ cấu trúc Widmanstatten sang cấu trúc trạng thái kép. Độ bền kéo của vùng lắng đọng là khoảng 1200 MPa, cao hơn vùng chuyển tiếp giao diện và ma trận, trong khi độ dẻo thấp hơn một chút so với ma trận. Các mẫu kéo đều bị phá vỡ bên trong ma trận. Cuối cùng, cánh quạt thực tế đã được sửa chữa bằng phương pháp lắng đọng nóng chảy từng điểm, vượt qua đánh giá thử nghiệm siêu tốc và hiện thực hóa ứng dụng lắp đặt. Bian Hongyou et al. [41] đã sử dụng bột TA15 để nghiên cứu sửa chữa bổ sung laser của hợp kim titan TC17 và khám phá tác động của các nhiệt độ xử lý nhiệt ủ khác nhau (610℃, 630℃ và 650℃) về cấu trúc vi mô và tính chất của nó. Kết quả cho thấy độ bền kéo của hợp kim TA15/TC17 lắng đọng được sửa chữa bằng lắng đọng laser có thể đạt tới 1029MPa, nhưng độ dẻo tương đối thấp, chỉ đạt 4.3%, lần lượt đạt 90.2% và 61.4% của rèn TC17. Sau khi xử lý nhiệt ở các nhiệt độ khác nhau, độ bền kéo và độ dẻo được cải thiện đáng kể. Khi nhiệt độ ủ là 650℃, độ bền kéo cao nhất là 1102MPa, đạt 98.4% rèn TC17, độ giãn dài sau khi gãy là 13.5%, cải thiện đáng kể so với trạng thái lắng đọng.
Trong lĩnh vực sửa chữa phụ gia hồ quang, Liu et al. [42] đã tiến hành một nghiên cứu sửa chữa trên một mẫu mô phỏng của một lưỡi hợp kim titan TC4 bị mất. Một hình thái hạt hỗn hợp của các tinh thể đẳng trục và tinh thể dạng cột đã thu được trong lớp lắng đọng, với độ bền kéo tối đa là 991 MPa và độ giãn dài là 10%. Zhuo et al. [43] đã sử dụng dây hàn TC11 để tiến hành một nghiên cứu sửa chữa phụ gia hồ quang trên hợp kim titan TC17 và phân tích sự tiến hóa về cấu trúc vi mô của lớp lắng đọng và vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt. Độ bền kéo là 1015.9 MPa trong điều kiện không nung và độ giãn dài là 14.8%, với hiệu suất toàn diện tốt. Chen et al. [44] đã nghiên cứu tác động của các nhiệt độ ủ khác nhau lên cấu trúc vi mô và các tính chất cơ học của các mẫu sửa chữa hợp kim titan TC11/TC17. Kết quả cho thấy nhiệt độ ủ cao hơn có lợi cho việc cải thiện độ giãn dài của các mẫu đã sửa chữa.
Nghiên cứu về việc sử dụng công nghệ sản xuất phụ gia kim loại để sửa chữa các khuyết tật hư hỏng cục bộ trên lưỡi dao hợp kim titan chỉ mới ở giai đoạn đầu. Lưỡi dao được sửa chữa không chỉ cần chú ý đến các tính chất cơ học của lớp lắng đọng mà còn đánh giá các tính chất cơ học tại giao diện của lưỡi dao được sửa chữa cũng rất quan trọng.
Để đơn giản hóa cấu trúc rôto máy nén và giảm trọng lượng, các cánh động cơ máy bay hiện đại thường áp dụng cấu trúc đĩa cánh tích hợp, đây là cấu trúc một mảnh khiến các cánh làm việc và đĩa cánh thành một cấu trúc tích hợp, loại bỏ mộng và lỗ mộng. Trong khi đạt được mục đích giảm trọng lượng, nó cũng có thể tránh được sự mài mòn và mất khí động học của mộng và lỗ mộng trong cấu trúc thông thường. Việc sửa chữa hư hỏng bề mặt và các khuyết tật hư hỏng cục bộ của đĩa cánh tích hợp máy nén tương tự như phương pháp sửa chữa lưỡi riêng biệt đã đề cập ở trên. Để sửa chữa các mảnh đĩa cánh tích hợp bị hỏng hoặc mất, hàn ma sát tuyến tính được sử dụng rộng rãi do phương pháp xử lý và ưu điểm độc đáo của nó. Quy trình của nó được thể hiện trong Hình 8 [45].
Mateo et al. [46] đã sử dụng phương pháp hàn ma sát tuyến tính để mô phỏng quá trình sửa chữa hợp kim titan Ti-6246. Kết quả cho thấy cùng một hư hỏng được sửa chữa tới ba lần có vùng chịu ảnh hưởng nhiệt hẹp hơn và cấu trúc hạt hàn mịn hơn. Độ bền kéo giảm từ 1048 MPa xuống 1013 MPa khi số lần sửa chữa tăng lên. Tuy nhiên, cả mẫu thử kéo và mẫu thử mỏi đều bị gãy ở vùng vật liệu nền cách xa vùng hàn.
Ma et al. [47] đã nghiên cứu tác động của nhiệt độ xử lý nhiệt khác nhau (530°C + 4h làm mát bằng không khí, 610°C + 4h làm mát bằng không khí, 670°C + 4h làm mát bằng không khí) trên cấu trúc vi mô và tính chất cơ học của mối hàn ma sát tuyến tính hợp kim titan TC17. Kết quả cho thấy khi nhiệt độ xử lý nhiệt tăng, mức độ kết tinh lại của α giai đoạn và β pha tăng đáng kể. Hành vi gãy của các mẫu chịu kéo và va đập đã thay đổi từ gãy giòn sang gãy dẻo. Sau khi xử lý nhiệt ở 670°C, mẫu kéo bị gãy trong vật liệu nền. Độ bền kéo là 1262MPa, nhưng độ giãn dài chỉ bằng 81.1% vật liệu nền.
Hiện nay, các nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy công nghệ sửa chữa hàn ma sát tuyến tính có chức năng tự làm sạch oxit, có thể loại bỏ hiệu quả oxit trên bề mặt liên kết mà không có khuyết tật luyện kim do nóng chảy. Đồng thời, có thể thực hiện kết nối các vật liệu không đồng nhất để thu được đĩa cánh tích hợp hợp kim kép/hiệu suất kép và có thể hoàn thành việc sửa chữa nhanh chóng các vết nứt thân cánh hoặc các mảnh bị thiếu của đĩa cánh tích hợp được làm bằng các vật liệu khác nhau [38]. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần giải quyết trong việc sử dụng công nghệ hàn ma sát tuyến tính để sửa chữa đĩa cánh tích hợp, chẳng hạn như ứng suất dư lớn ở các mối nối và khó kiểm soát chất lượng của các kết nối vật liệu không đồng nhất. Đồng thời, quy trình hàn ma sát tuyến tính đối với vật liệu mới cần được khám phá thêm.
Cảm ơn bạn đã quan tâm đến công ty chúng tôi! Là một công ty sản xuất phụ tùng tua bin khí chuyên nghiệp, chúng tôi sẽ tiếp tục cam kết đổi mới công nghệ và cải thiện dịch vụ, để cung cấp nhiều giải pháp chất lượng cao hơn cho khách hàng trên toàn thế giới. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi, đề xuất hoặc ý định hợp tác nào, chúng tôi rất vui lòng được giúp bạn. Vui lòng liên hệ với chúng tôi theo những cách sau:
WhatsApp: +86 135 4409 5201
E-mail:[email protected]
Tin tức nóng2024-12-31
2024-12-04
2024-12-03
2024-12-05
2024-11-27
2024-11-26
Đội ngũ bán hàng chuyên nghiệp của chúng tôi đang chờ đợi sự tư vấn của bạn.
EN
AR
BG
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
KHÔNG
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
AF
MS
GA
IS
