TA12钛合金加力筒体局部异常变色失效分析
2021-05-18刘博志林中楠韩振宇
航空发动机 2021年2期
刘博志,林中楠,韩振宇
(中国航发沈阳发动机研究所,沈阳110015)
0 引言
加力筒体是航空发动机加力燃烧室的重要组成部分,对增大发动机短时推力,提高战斗机动力和机动性能都有重要作用。同时,加力筒体也是加力燃烧室的主要承力部件,前端连接主机,后端连接矢量喷管部件,作为矢量喷管的基础承力部件配合安装矢量喷管的主要作动机构,并承受其载荷;另外,作为发动机与飞机的辅助连接部件,提供与飞机的连接吊挂接口,并承受其安装、机动和喷管偏转载荷[1]。某航空发动机在试车过程中出现加力筒体局部异常变色现象,对发动机后续安全稳定运行构成威胁。因此,对加力筒体变色部位的可靠性评估尤为重要。
随着发动机燃油温度提高及推力矢量技术的应用,对加力筒体的耐温能力、强度、刚性等性能的要求进一步提高,其可靠性对发动机至关重要。Jeffery A L 等[2]研究了加力燃烧室在温度过高和燃油自燃等条件下,加力筒体等相关构件的耐久性和可靠性呈显著下降的趋势;孙雨超等[3]针对未来高推重比航空发动机加力燃烧室的设计需求,优化了加力筒体等构件的设计方案,能够较好地组织加力燃烧室内部燃烧,综合性能良好。目前,国内航空发动机加力筒体主要采用新型钛合金TA12制成[4-5],TA12是一种综合性能良好的Ti-Al-Sn-Zr-Mo 近α 型热强高温钛合金,由中国自行研制。利用TA12钛合金板材制造的航空发动机加力筒体、盘轴、叶片等零部件,均可在550 ℃下能长期工作[6-7]。……
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