● 摘要
高温合金和钛合金惯性摩擦焊接结构在航空发动机转子结构热端部件制造中正在得到越来越多的应用,这些结构长期在高温环境下工作,其可靠性至关重要,因此开展高温合金和钛合金材料的摩擦焊接头的高温力学性能的研究具有重要的工程意义。本论文重点对GH4169和Ti17两种材料惯性摩擦焊接头的高温低周疲劳和断裂性能进行了系统的试验研究。 完成了GH4169和Ti17两种材料惯性摩擦焊接头的高温与常温低周疲劳试验,通过统计分析,得到了这两种材料惯性摩擦焊接头的循环应力-塑性应变和应变-寿命方程及曲线;对接头与母材、高温与常温的疲劳性能进行了对比分析;根据循环应力—塑性应变方程与应变—寿命方程,求得了应力—寿命 曲线和方程,并对构件的疲劳寿命预测进行了分析。 用单边带缺口三点弯曲试样对GH4169和Ti17两种材料惯性摩擦焊接接头进行高温与常温条件下裂纹尖端张开位移(CTOD)试验。对试验结果进行处理,获得了母材、界面与热影响区在高温与常温条件下的临界CTOD值;基于“合于使用”原则计算出了不同载荷下的裂纹容限值,为含缺陷结构的完整性分析提供了参考。