作者简介 刘庆瑔,1956—1961年,西北工业大学,材料科学与工程专业(本科学制五年)。 1960年1月~1961年9月,陕西兴平408厂任技术员,从事潜艇发动机零件的热处理、表面处理和金相分析。 1961年9月~1967年3月,沈阳410厂任技术员,从事高温合金持久、蠕变试验;金属疲劳试验;航空发动机失效分析;叶片振动分析及叶片振动疲劳试验机研制等。 1967年3月~2001年12月,贵州平坝170厂曾任技术员、理化室主任、冶金处长、副总工程师。从事理化试验室筹建、理化设备及检测、叶片振动疲劳试验、叶片制造技术、叶片材料冶金标准、叶片工艺标准、发动机失效分析、新机测仿和研制等工作。 2001年12月~2011年12月(退休后),170厂返聘,继续从事叶片制造及冶金技术工作,协助工厂开展新机测仿、研制,参加中航工业航空发动机失效分析,编写技术图书等。 2011年12月~2013年12月,黎阳公司返聘,继续从事新机研制工作、发动机失效分析与预防研究、协助北航办“工程硕士”班任导师、黎阳科技委工作等。 2013年12月至今,依据中航工业有关部门通知参加新机研制、新材料、新工艺评审、发动机失效分析等会议,继续从事技术图书编写工作。 曾获国家二等发明奖1项;国家四等发明奖1项;国家科学技术进步奖三等奖2项;中航总公司科技进步奖一等奖2项、二等奖5项、三等奖9项;贵航集团科技进步奖一等奖4项。1993年10月获国务院颁发的政府特殊津贴;某型发动机生产定型荣立二等功;歼7Ⅲ飞机设计定型荣立三等功;1992年中国科协22个学会授予“全国先进失效分析专家”称号;1998年10月全国第三次机电装备失效分析战略研讨会授予“全国有突出贡献失效分析专家”称号和金质奖章;2011年4月获新中国航空工业创建60周年“航空报国突出贡献奖”和金质奖章。 目录 第1章 钛合金概论 1.1 工业纯钛 1.1.1 纯钛的晶体结构及其相变点 1.1.2 工业纯钛的特性、用途及组织结构 1.1.3 工业纯钛的化学成分和性能 1.2 钛合金的金属学基础 1.2.1 钛与合金元素的相互作用 1.2.2 合金元素对钛合金的强化作用 1.2.3 杂质对钛合金组织和性能的影响 1.3 钛合金的分类及其特点 1.3.1 钛合金的分类方法 1.3.2 α钛合金 1.3.3 近α钛合金 1.3.4 α+β钛合金 1.3.5 近β钛合金 1.3.6 β钛合金 1.3.7 钛合金的特点 1.4 钛合金相变 1.4.1 β相区加热快速冷却(淬火)产生的相变 1.4.2 β相区加热缓慢冷却(炉冷)产生的相变 1.4.3 亚稳相在加热时的分解 1.5 钛合金显微组织及其对性能的影响 1.5.1 钛合金的基本相及其特性 1.5.2 钛合金的基本组织及其形成条件 1.5.3 钛合金显微组织与力学性能的关系 1.6 钛合金热处理 1.6.1 钛合金的退火 1.6.2 钛合金的强化热处理 1.6.3 钛合金的形变热处理 1.6.4 热处理工艺对钛合金组织和性能的影响 1.7 钛合金的工艺性能 1.7.1 钛合金铸造工艺性能 1.7.2 钛合金锻压工艺性能 1.7.3 钛合金焊接工艺性能 1.7.4 钛合金机加工艺性能 1.7.5 钛合金特种加工工艺性能 1.8 钛合金术语及其金相图谱 1.8.1 钛及钛合金术语 1.8.2 合金化及其相变术语 1.8.3 显微组织术语及其金相图谱 第2章 航空发动机钛合金叶片选材、原材料材质分析及其金相图谱 2.1 航空发动机钛合金叶片选材 2.1.1 风扇/压气机叶片对钛合金材料的要求 2.1.2 风扇/压气机叶片对钛合金原材料性能测试要求 2.1.3 风扇/压气机叶片对钛合金性能数据的要求 2.1.4 风扇/压气机叶片材料选用原则 2.1.5 风扇/压气机叶片选材的代用原则 2.1.6 风扇/压气机叶片钛合金材料的技术管理 2.1.7 钛合金在工程应用中的风险分析 2.2 钛合金熔炼、半成品制造工艺及其质量控制 2.2.1 钛合金熔炼工艺简介及其质量控制 2.2.2 钛合金半成品制造工艺简介及其质量控制 2.2.3 钛合金半成品最佳组织的选择 2.3 钛合金人厂复验及原材料质量检验 2.3.1 钛合金原材料复验质量控制及材质信息反馈 2.3.2 钛合金原材料质量检验 2.4 钛合金原材料常见冶金缺陷分析与预防 2.4.1 来源于熔炼丁艺的缺陷 2.4.2 来源于热机械变形工艺的缺陷 2.5 钛合金棒材高倍组织与超声波检验杂波超标相关性分析 2.6 钛合金棒材原始组织与叶片模锻件高低倍组织相关性分析 2.6.1 钛合金压气机叶片模锻工艺及质量控制 2.6.2 钛合金叶片模锻件高低倍组织分析 2.6.3 钛合金叶片模锻件超温过热、过烧组织分析 2.7 钛合金原材料裂纹分析 2.8 两相钛合金高低倍组织检验方法 2.8.1 钛合金低倍组织分析方法 2.8.2 钛合金高倍组织分析方法 2.8.3 两相钛合金金相组织分析 2.9 两相钛合金金相组织图谱 2.9.1 钛合金铸造组织形貌 2.9.2 钛合金锻造坯料组织形貌 2.9.3 钛合金不同热处理状态组织形貌 2.9.4 钛合金形变热处理组织形貌 2.9.5 钛合金热稳定组织形貌 2.9.6 钛合金重复热处理组织形貌 2.9.7 钛合金长期热暴露组织形貌 2.9.8 钛合金典型冶金缺陷组织形貌 第3章 航空发动机钛合金叶片制造技术、工艺缺陷分析及金相组织 3.1 钛合金叶片制造技术概述 3.1.1 钛合金工程应用现状 3.1.2 钛合金叶片制造技术简介 3.2 钛合金叶片铸造工艺 3.2.1 钛合金铸造工艺分类及其适用范围 3.2.2 铸造钛合金特性与铸造工艺适应性分析 3.2.3 钛合金铸造叶片在航空发动机上的应用 3.2.4 钛合金铸造工艺缺陷分析与预防 3.3 钛合金叶片锻造工艺 3.3.1 钛合金锻造工艺分类及其适用范围 3.3.2 钛合金特性与锻造工艺适应性分析 3.3.3 钛合金叶片锻造技术准备工作 3.3.4 钛合金叶片常规模锻工艺及其质量控制 3.3.5 钛合金叶片精锻工艺及其质量控制 3.3.6 钛合金叶片等温锻造工艺及其质量控制 3.3.7 钛合金叶片β锻造工艺及其质量控制 3.3.8 钛合金叶片超塑性成形工艺 3.3.9 钛合金锻造工艺缺陷分析与预防 3.4 钛合金叶片热处理工艺 3.4.1 钛合金叶片的退火 3.4.2 钛合金叶片的强化热处理 3.4.3 钛合金叶片真空热处理 3.4.4 钛合金叶片重复热处理 3.4.5 钛合金叶片热处理工艺质量控制 3.4.6 钛合金叶片热处理工艺缺陷分析与预防 3.5 钛合金叶片机械加工工艺 3.5.1 钛合金叶片机械加工工艺分类 3.5.2 钛合金特性与机械加工工艺适应性分析 3.5.3 内容推荐 刘庆瑔编著的《航空发动机钛合金叶片制造技术及失效分析(精)》共分5章及5个附录,系统地阐述了航空发动机风扇/压气机叶片结构特点、工作状态,及其对钛合金和制造工艺的需求;详细介绍了钛合金叶片原材料、制造技术、质量控制、可靠性工程、失效模式、预防措施和失效典型案例;同时对大型空心风扇叶片制造技术做了深入分析。在总结经验教训的基础上,依据钛合金特性,对叶片设计、制造技术、质量控制、可靠性工程及使用维修等亟待解决的课题提出了独到的见解。本书内容丰富、翔实具体、信息量大.具有工程实用性和可操作性,不仅为从事航空发动机叶片设计人员、制造人员和修理维护人员提供借鉴和帮助,而且也为有关科研院所科技人员及高等院校师生提供一本工程实践性很强的重要参考书。 |