[发明专利]基于直接切取微型试样的镍基单晶叶片性能评估方法

说明书

本发明涉及发动机技术领域，提出一种基于直接切取微型试样的镍基单晶叶片性能评估方法。该基于直接切取微型试样的镍基单晶叶片性能评估方法首先获取镍基单晶叶片的初始试样；观测所述初始试样的第一微观结构；对所述初始试样在预设试验参数下进行疲劳试验，得到测试后试样；观测所述测试后试样的第二微观结构；根据所述预设试验参数、第一微观结构以及所述第二微观结构对所述镍基单晶叶片的性能进行评估。相较于现有技术，减少试验成本，考虑到了材料的微观结构的差异性，能够真实准确地反映服役发动机叶片的性能。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种基于直接切取微型试样的镍基单晶叶片性能评估方法。

背景技术

镍基单晶叶片是航空发动机的第一关键件，长期服役在高温、高压和高转速的严苛环境中。在温度场、流场以及高转速离心力产生的应力场等多场耦合作用下，很容易产生叶片材料组织和性能的退化。因此对镍基单晶叶片进行准确的性能评估显得尤为重要。

现有技术中的镍基单晶叶片性能评估方法不能真实准确地反映服役发动机叶片的性能。

因此，有必要设计一种新的基于直接切取微型试样的镍基单晶叶片性能评估方法。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不能真实准确地反映服役发动机叶片的性能的不足，提供能真实准确地反映服役发动机叶片的性能的基于直接切取微型试样的镍基单晶叶片性能评估方法。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一个方面，一种基于直接切取微型试样的镍基单晶叶片性能评估方法，包括：

获取镍基单晶叶片的初始试样；

观测所述初始试样的第一微观结构；

对所述初始试样在预设试验参数下进行疲劳试验，得到测试后试样；

观测所述测试后试样的第二微观结构；

根据所述预设试验参数、第一微观结构以及所述第二微观结构对所述镍基单晶叶片的性能进行评估。

在本公开的一种示例性实施例中，获取镍基单晶叶片的初始试样，包括：

在镍基单晶叶片的不同部位获取初始试样。

在本公开的一种示例性实施例中，所述不同部位包括叶尖、叶身、叶根、前缘和尾缘。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一微观结构和所述第二微观结构均包括强化相特性、铸造缺陷和冷却通道表面粗糙度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述强化相特性包括强化相形状、强化相尺寸和强化相分布。

在本公开的一种示例性实施例中，所述铸造缺陷包括分散夹杂和显微疏松。

在本公开的一种示例性实施例中，所述预设试验参数包括晶体方向、温度、应力载荷和试验时长。

在本公开的一种示例性实施例中，对所述初始试样在预设试验参数下进行疲劳试验，得到测试后试样，包括：

对所述初始试样在多组不同预设试验参数下进行疲劳试验，得到多个测试后试样。

在本公开的一种示例性实施例中，根据所述预设试验参数、第一微观结构以及所述第二微观结构对所述镍基单晶叶片的性能进行评估，包括：

对比所述第一微观结构以及所述第二微观结构得到微观组织结构演化；