力學(xué)性能 . 火焰簡雖然只承受支持本身的負(fù)荷,但由于局部或整體溫度過高,使材料所承受的應(yīng)力超過該溫度下屈服應(yīng)力或持久強(qiáng)度,引起火焰簡局部或整體變形,所以火焰簡材料應(yīng)具有良好的瞬時(shí)拉伸性能和持久性能。
早期發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室溫度較低,火焰簡壁面溫度往往低于850"C,因而使用高溫強(qiáng)度較低的固溶強(qiáng)化合金即可滿足要求,火焰簡用固溶強(qiáng)化高溫合金在室溫、700°C和900°C的拉伸性能見表66-14。可見固溶強(qiáng)化高溫合金與表66-15中沉淀強(qiáng)化合金相比較,室溫和高溫屈服強(qiáng)度幾乎低-倍。然而塑性較高,尤其是室溫和700"C的拉伸塑性。所以這類合金冷加工成形性能良好。HastelloyX是一種含鐵( 17%~20% )的鎳基高溫合金,中國相近牌號(hào)為GH3536。它是HstelloyB和HstelloyC合金的改進(jìn)型,含戰(zhàn)略元素較少,成本低廉。由于室溫塑性良好,容易加工成火焰筒等零件。美國制造的航空發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒廣泛使用HastelloyX合金,是美國噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中用量最大的高溫合金之一。 火焰筒用沉淀強(qiáng)化高溫合金的瞬時(shí)拉伸性能見表66-15??梢姀?qiáng)度明顯高于固溶強(qiáng)化合金,可滿足燃燒室溫度較高的火焰簡材料的要求。通常用于制造壁溫可達(dá)950~1000C的火焰簡,如GH4141等合金。當(dāng)然有些沉淀強(qiáng)化合金的工作溫度遠(yuǎn)低于950C,如GH4163僅能在800C左右使用。 由于沉淀強(qiáng)化高溫合金的使用溫度受到Y(jié)'相溶解溫度和合金熔點(diǎn)的限制,目前火焰筒材料的使用溫度幾乎接近了所用高溫合金的極限使用溫度。采用彌散強(qiáng)化高溫合金是- -種有效方法。MA956合金從室溫至1200C的抗張強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度的變化表明21),1000~1200°C抗張強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度幾乎處于同- -水平,分別約為106 和96MPa (見表66-15 ),加之它優(yōu)異的抗氧化腐蝕性能,甚至可以不采用防護(hù)涂層而直接應(yīng)用。使用MA956合金制成F119發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒,工作溫度可達(dá)1230C。 |
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