使用WEDC对Ti-17合金的可加工性和表面完整性分析,用于先进的航空发动机应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 制造业 工程 制造工程
• 航空航天工程 航空航天工程

背景情况:

• 航空航天行业需要高性能飞机发动机组件.
• 合金Ti-17提供了理想的性能,但在加工过程中存在挑战.
• 低导热率和工具磨损使Ti-17影响表面完整性和部件寿命.

研究的目的:

• 调查Ti-17合金的线电放电切割 (WEDC) 过程.
• 分析WEDC对Ti-17表面完整性的影响.
• 确定改善航空发动机零件性能和耐用性的方法.

主要方法:

• 在Ti-17.17上对WEDC工艺的实验调查.
• 粗切割和完成切割参数的比较分析.
• 评估表面粗度,微硬度,重新造层厚度和残余应力.

主要成果:

• 粗切的结果是更高的表面粗度 (~2.68微米) 和更厚的重塑层 (10-15微米).
• 完成切割实现了较低的表面粗度 (~1.01微米) 和更薄的重塑层 (2-5微米).
• 粗切削引发了更高的残余应力 (~540MPa) 和微硬度增加至80μm深度,而完成切削导致了更低的应力 (~304MPa).

结论:

• WEDC可以有效地加工Ti-17合金,可控制热输入,提高表面完整性.
• 完成切割的参数是优越的,以尽量减少重层厚度和剩余应力.
• 优化WEDC流程对于提高航空发动机组件的性能,耐用性和使用寿命至关重要.