纳米压痕法测量航空发动机关键材料残余应力的研究进展

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作   者：

罗军;  李楠;  王曦;  刘昌奎; 

作者机构：

中国航发北京航空材料研究院; 

关键词：

航空发动机;  计算模型;  关键材料;  残余应力;  纳米压痕; 

期刊名称：

材料导报

i s s n：

年卷期：

2024 年 011 期

页   码：

216-228

摘   要：

随着航空发动机的需求日益增加,人们对合金性能的要求也越来越高.在制造和加工过程中引入的残余拉应力会严重影响合金的力学性能,从而缩短发动机的服役寿命.因此,残余应力的测量对发动机的可靠性和安全性起着关键性作用.本文系统归纳了纳米压痕技术的测量原理,包括接触深度、接触刚度、接触面积、硬度以及弹性模量的计算,介绍了纳米压痕测量残余应力计算模型(如Suresh、Lee、Xu、Wang、Kim以及Peng等模型)的分析过程,对比了计算模型之间的优缺点,详细综述了纳米压痕理论在航空发动机关键材料(如不锈钢、铝合金、钛合金、镍基高温合金)残余应力测量中的最新研究进展,总结了残余应力计算模型存在的不足,同时展望了纳米压痕法测量残余应力的发展方向.