高温合金激光熔覆铁基合金过程中容易在涂层与基材的结合处形成缺陷和开裂。通过选择合理的涂层合金配方及工艺参数，增设韧性良好的过渡层，并加入2wt/％的稀土氧化物，获得了无裂纹缺陷，显微组织均匀，并具有硬度平缓过渡的优质熔覆层。

采用电弧熔炼结合高温退火技术制备(Mo1-xNbx)5Si3(其中，x=0.0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0)系高温合金，研究了退火处理对其组织和性能的影响。结果表明：退火使合金组织趋于均匀化，Mo的加入使Nb5Si3合金的组织由α型向β型转变;退火前后试样的硬度均呈先增高后降低的抛物线规律，退火后试样的硬度高于退火前的硬度;断裂韧性呈先降低后升高的规律;断口主要以脆性断裂为主。

该项目通过ABAQUS软件仿真平台搭建0Cr17Ni7Al波形弹簧弹力试验模型,分析材料厚度、径向宽度以及自由高度等对于波形弹簧弹力影响并揭示其规律。结果表明,波数为3的波形弹簧弹力值随着材料厚度、径向宽度以及自由高度增大而呈现出指数增长趋势,其Mises应力同样表现出增大趋势。通过极差分析后发现波形弹簧刚度以及最大等效应力对结构参数的敏感程度不一,最大等效应力对自由高度变化最为敏感,其次为波厚,自由高度变化则对刚度影响较小。而刚度对材料宽度变化最为敏感,其次为材料厚度,自由高度变化则影响较小。

为探究矩形波纹管液压胀形的变形特征,基于ABAQUS/Explicit有限元平台建立了矩形波纹管液压胀形过程的三维有限元模型,通过有限元仿真揭示了矩形波纹管液压胀形过程中直线段、过渡圆角段的变形特征,获得了主要工艺参数对成形质量的影响。结果表明,从矩形波纹管直线段向过渡圆角段方向路径上看,波高呈连续递减趋势,且在过渡圆角段最小;最大壁厚减薄率和等效塑性应变均出现在过渡圆角段中间位置波峰处。过渡圆角半径、成形内压力、模片间距对波高和周向壁厚减薄率影响较大,且呈正比关系。在相同壁厚减薄率下,模片间距对波高的影响大于成形内压力。

为获得大直径高温合金调节环的机械加工方法,在实际生产中应用车削、磨削和数控铣削的加工方法来加工调节环厚度尺寸。介绍了3种加工方法的装夹定位方法;在保证了尺寸精度、控制了变形量的同时,结合实际情况详细比对了3种加工方法的关键技术点和优缺点;确定了数控铣削是最理想的加工方法;解决了大直径高温合金调节环备件数量大、占用资金多和因采购周期长而导致维修周期长、成本高的问题。数控铣削加工方法实现了调节环多次重复使用的目的,极大地节约了成本。该研究为类似大直径难加工材料盘类零件的端面加工,提供了很好的参考。

在高速铣削高温合金GH2132的过程中,刀具磨损严重、刀具寿命较短。在一定条件下,涂层刀具在稳定磨损阶段能够生成耐磨损或自润滑的氧化物薄膜层(自组织结构),此结构能够起到提高刀具切削性能、延缓磨损以及延长使用寿命的作用。基于此,进行高速铣削涂层刀具表面自组织结构研究,以提高刀具寿命。结果表明:高速铣削高温合金GH2132时,PVD-AlTiN硬质合金刀具表面自组织结构稳定存在的条件为F_(x)=90~105 N、F_(y)=115~168 N、F_(z)=410~510 N、σ_(s)=-735~-873 MPa。研究结果为涂层刀具加工高温合金提供了参考,并且有助于绿色智能制造。

为获得切削性能优异的镍基高温合金专用切削刀具,采用有限元仿真和切削试验研究车刀前、后刀面直线型织构凹槽的织构角度、凹槽间距和凹槽宽度对镍基高温合金GH4169切削过程中切削力和切削温度的影响规律。仿真结果表明:前刀面织构能降低刀具切削力和切削温度;与织构间距和凹槽宽度相比,凹槽织构的角度对刀具切削力和切削温度的影响更显著;当在刀具前刀面平行主切削刃建立凹槽状织构,织构间距60μm、凹槽宽度20μm时,切削力较低,切削温度最低。同时,切削试验显示平行于切削刃的织构刀具耐磨损性能和切削寿命均最好。织构刀具的工作寿命相比于无织构刀具提升了66.7%。

镍基高温合金是一种切削加工性较差的材料,但由于其抗高温氧化性能稳定,广泛用于汽轮机高压调节级叶片中。文中就如何提高镍基高温合金叶片的切削效率及切削工艺进行了详细论述。

高温合金GH4169是一种难加工材料,文中对其在内槽切削中的磨损形式及原因进行了理论分析,结合实际磨损情况观察,得到相关结论,可为制造业提供参考.

利用Third wave AdvantEdge FEM软件建立了三维切削模型,对高温合金GH4169进行了高速铣削模拟加工.通过模拟分析得到了切削速度、每齿进给量、切削深度对切削热的影响规律;试验中发现,切削速度的变化对切削温度的影响规律与高速切削理论有出入,切削速度的变化对切削温度的影响较每齿进给量和切削深度大.