TC4钛合金耳片断裂原因分析
2012-07-17董唯莉朱海银
失效分析与预防 2012年1期
关键词:分析
董唯莉,朱海银,赵 云
(中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司,沈阳110850)
0 引言
由于钛合金具有高的比强度,较宽的工作温度范围和优异的腐蚀抗力,因而在航空及宇航工业得以广泛应用[1]。目前飞机的减速板梁、减速板接头、框等关键部位均由钛合金制造。钛合金具有较强的缺陷敏感性,因而钛合金零部件加工、装配和使用过程中的任何机械损伤都可能会导致钛合金零部件的失效,甚至发生严重断裂事故。钛合金零部件在使用过程中曾出现过多次断裂事故,其中绝大多数事故与疲劳有关[2-3];因此,疲劳抗力是衡量钛合金零部件可靠性最重要的指标之一。钛合金的疲劳抗力,与其零部件表面的受损状态(如污染、划伤、磨损等)有关。
某飞机在飞行一段时间后,与作动筒相连的减速板接头一个耳片发生断裂。飞机共飞行297 h,307个起落。减速板接头材料牌号为TC4,由自由锻件经机加而成,机加后经真空退火。
通过对减速板接头断裂耳片进行外观检查、断口宏微观观察、化学成分分析、金相组织检验等,以确定耳片的断裂性质及断裂原因,并提出建议从而为此类故障的分析提供借鉴。
1 试验过程与结果
1.1 外观检查
减速板接头断裂的外观形貌及断裂部位见图1,断口分别编号为断口A和断口B。
减速板接头上有2个耳片,作动筒与通过耳片孔的螺杆与减速板接头相连。减速板接头的一个耳片沿与零件板面相平行的方向,几乎穿过耳片内孔的直径断裂。……
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