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World File Search System零件失效
液体混溶间隙对 Inconel 625 缺陷的影响...
摘要：由于铜基合金具有高热导率，而镍基高温合金具有高高温抗拉强度，因此铜基弥散强化合金与镍基高温合金的连接在液体火箭发动机应用中引起了越来越多的关注。然而，这种接头在通过液态过程连接时可能会开裂，从而导致零件失效。在本文中，将 15–95 wt.% GRCop42 成分与 Inconel 625 合金化，并对其进行了表征，以更好地了解开裂的根本原因。结果表明，在对应于 30–95 wt.% GRCop42 的成分中，贫铜液体和富铜液体之间缺乏可混溶性。观察到两种不同的形态，并通过使用 CALPHAD 进行解释； 30–50 wt.% GRCop42 处为铜缺乏的枝晶，枝晶间区域为富铜，60–95 wt.% GRCop42 处为铜缺乏的球体，周围为富铜基质。相分析表明，脆性金属间相在 60–95 wt.% GRCop42 铜缺乏区域析出。本文提出了三种开裂机制，为避免镍基高温合金与铜基弥散强化合金接头缺陷提供指导。
轴类零件激光熔覆多场耦合数值模拟研究
摘要：轴类零件由于长期在恶劣环境下运行，很多关键零部件遭受腐蚀、磨损等问题，导致零件失效，无法继续服役，对失效零部件进行修复，提高其使用寿命势在必行。设计正交试验方案，基于ANSYS仿真平台，对4140合金结构钢激光熔覆Inconel 718合金粉末过程进行数值模拟，根据热平衡原理推导熔覆层厚度关系方程，建立有限元模型，耦合温度场、应力场和流体场3个模块，并通过不同模块分析，实现对激光熔覆不同过程的监控。最优熔覆参数为激光功率1000 W、扫描速度15 rad/s、光斑半径1.5 mm，热应力最大值为696 Mpa，残余应力最小值为281 Mpa，三因素对热应力最大值的影响程度为：激光功率>光斑半径>扫描速度。熔池在熔化过程中出现熔化“尖角”现象，内部呈现双涡流效应，最大流速为0.02 m/s。由于驱动力不同，凝固过程各个阶段呈现不同的形态。本文对激光熔覆过程进行了多场耦合数值模拟，获得了熔覆层残余应力较低的最优熔覆参数。熔化过程中熔池逐渐长大、扩大，但激光加载时间有限，熔池尺寸和形状最终固定，且熔池内部存在从中心向截面两侧流动的涡流，形成双涡流效应。凝固分为四个阶段，完成熔池液相向固相的转变，形成熔覆层。采用多场耦合数值模拟技术对熔覆层的温度场、应力场和流场进行分析，为后续激光熔覆实验提供熔覆层残余应力、表面质量的理论依据。