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这种新方法可以使喷气发动机零件比以往更加耐用
飞机发动机、发电厂和其他高温机器中使用的零件必须能够长时间承受极端应力。其中许多零件都是由称为超级合金的坚韧材料制成，例如 Inconel 718。这些材料旨在承受热量和压力，但它们仍然面临一个常见问题：微小的裂纹经常开始[…]帖子这种新方法可以使喷气发动机零件比 Knowridge Science Report 上首次出现的更耐用。
来源:Knowridge科学报告飞机发动机、发电厂和其他高温机器中使用的零件必须能够长时间承受极端应力。
其中许多零件均由称为超级合金的坚韧材料制成，例如 Inconel 718。
这些材料旨在承受热量和压力，但它们仍然面临一个常见问题：微小的裂纹通常始于螺栓和紧固件的孔周围。
随着时间的推移，重复的应力会导致这些裂纹扩大，最终导致故障。
多年来，工程师们一直在努力寻找更好的方法来加强这些弱点。
喷丸或冷膨胀等传统方法通过挤压孔周围的材料或使其变形来产生所谓的压缩残余应力。
这种类型的应力有助于阻止裂纹形成或扩展。
然而，这些方法并不完美。有些会使表面变得粗糙，而另一些则会使材料产生不均匀的变化，这会降低它们的整体效益。
发表在《材料科学与工程》上的一项新研究：A 提供了一个有前途的解决方案。
由王润子及其团队领导的这项研究引入了一种称为赫兹接触旋转扩展处理（HCR-EP）的新技术。这种方法使用旋转工具，轻轻但精确地压在孔的内部，以受控的方式扩展它。
此方法的主要优点是它可以在材质中创建更均匀的变化。它会形成深层压应力，而不会造成太大的表面损坏或孔周围不必要的材料堆积。简而言之，它比旧方法更均匀、更干净地加固孔。
为了测试其效果如何，研究人员进行了高温疲劳实验。这些测试模拟零件在实际使用过程中所经历的重复应力。结果表明，经过 HCR-EP 处理的零件在失效前的使用寿命要长得多，特别是在应力循环多次发生的情况下。