高温合金涡轮盘热循环低周疲劳测定

信息概要

高温合金涡轮盘是航空发动机和燃气轮机的核心部件，其性能直接影响设备的安全性和可靠性。热循环低周疲劳测定是评估涡轮盘在高温交变载荷下抗疲劳性能的关键检测项目。通过模拟实际工况下的温度循环和机械载荷，检测涡轮盘材料的疲劳寿命、裂纹扩展速率等参数，为产品设计、材料优化和质量控制提供科学依据。该检测对确保航空发动机及燃气轮机的长期稳定运行、预防因疲劳失效导致的安全事故具有重要意义。

检测项目

高温疲劳极限, 裂纹萌生寿命, 裂纹扩展速率, 断裂韧性, 应力-应变曲线, 循环硬化/软化特性, 热膨胀系数, 氧化速率, 蠕变性能, 微观组织稳定性, 相变温度, 残余应力, 弹性模量, 屈服强度, 抗拉强度, 延伸率, 断面收缩率, 疲劳裂纹闭合效应, 应变集中系数, 热机械疲劳性能

检测范围

镍基高温合金涡轮盘, 钴基高温合金涡轮盘, 铁基高温合金涡轮盘, 粉末冶金涡轮盘, 定向凝固涡轮盘, 单晶涡轮盘, 等轴晶涡轮盘, 锻造涡轮盘, 铸造涡轮盘, 焊接涡轮盘, 涂层涡轮盘, 航空发动机涡轮盘, 燃气轮机涡轮盘, 舰用涡轮盘, 工业涡轮盘, 小型涡轮盘, 大型涡轮盘, 整体式涡轮盘, 分体式涡轮盘, 带榫槽涡轮盘

检测方法

应变控制疲劳试验法：通过控制应变幅值测定材料在热机械循环下的疲劳行为。

应力控制疲劳试验法：在恒定应力幅下测试材料的疲劳寿命。

裂纹扩展速率测定法：使用CT试样测定裂纹在高温循环载荷下的扩展特性。

热机械疲劳试验法：同步施加温度循环和机械载荷模拟实际工况。

金相分析法：通过显微镜观察疲劳前后的微观组织变化。

X射线衍射法：测定材料表面的残余应力分布。

扫描电镜观察法：分析疲劳断口的形貌特征。

蠕变-疲劳交互试验法：评估蠕变和疲劳共同作用下的材料性能。

热震试验法：测试材料在快速温度变化下的抗热震性能。

氧化增重法：测定材料在高温环境下的氧化速率。

硬度测试法：评估疲劳前后材料硬度的变化。

超声检测法：检测疲劳过程中内部缺陷的演变。

红外热像法：监测试样表面的温度分布和热点。

数字图像相关法：测量试样表面的应变场分布。

声发射监测法：实时监测疲劳过程中的损伤累积。

检测仪器

电液伺服疲劳试验机, 高频感应加热系统, 红外测温仪, 扫描电子显微镜, X射线衍射仪, 金相显微镜, 显微硬度计, 超声波探伤仪, 热膨胀仪, 电子天平, 激光测距仪, 数据采集系统, 环境模拟箱, 高温引伸计, 声发射传感器

北检院部分仪器展示