敘述了耐磨襯板表面裂紋的形態(tài)、形成原因和預防工藝措施。重點指出 ,一般 耐磨襯板表面產(chǎn)生裂紋的主要原因是模鍛件用圓餅表面質量不好 ,存在裂紋源。預防措施主要是 :采用重錘擊短時成型 ,確保模具預熱溫度在 3 5 0℃以上 ,嚴格控制模鍛用圓餅質量。
航空發(fā)動機渦輪盤需在高溫、高壓、重載工況下工作，因而對其選材提出了很高的要求。耐磨襯板因其高強度、良好的持久性和疲勞性能，成為制造航空發(fā)動機渦輪盤的首選材料。渦輪盤的失效形式主要表現(xiàn)為疲勞斷裂。在服役過程中，渦輪盤疲勞壽命主要消耗在疲勞裂紋萌生與短裂紋擴展階段，因而疲勞裂紋萌生與短裂紋擴展研究就成為渦輪盤損傷容限設計的關鍵和基礎。
以航空發(fā)動機渦輪盤用耐磨襯板為研究對象，開展室溫大氣環(huán)境中不同應力比條件下的疲勞裂紋萌生和短裂紋擴展試驗，并利用掃描電子顯微鏡對合金試樣斷口進行微觀形貌分析，探討疲勞裂紋萌生、短裂紋擴展以及短裂紋向長裂紋擴展的微觀機理，得到以下結論利用OLYMPUS BX51M光學顯微鏡，考察不同應力比條件下耐磨襯板試樣表面的裂紋萌生與短裂紋擴展規(guī)律。
耐磨襯板疲勞裂紋在缺口前緣駐留滑移帶處萌生，早期短裂紋沿滑移帶擴展。短裂紋擴展階段存在裂紋分岔與微裂紋串接匯合現(xiàn)象，疲勞試驗數(shù)據(jù)分散性大，短裂紋擴展速率呈現(xiàn)出加速減速波動擴展的規(guī)律。對于光滑圓形缺口CT試樣，疲勞壽命主要消耗在裂紋萌生與短裂紋擴展階段，長裂紋擴展壽命占疲勞總壽命的比例較小。
選擇有效應力強度因子范圍Δ Keff作為疲勞短裂紋擴展行為的控制參量，構建疲勞短裂紋擴展速率方程，并對不同應力比條件下的疲勞短裂紋擴展試驗數(shù)據(jù)進行非線性回歸分析。結果表明，應用Δ Keff表征的疲勞短裂紋擴展速率方程，可以較好地描述耐磨襯板疲勞短裂紋擴展階段，疲勞裂紋擴展速率隨循環(huán)周次增加先減速后加速擴展的行為。
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