第1章 緒論 1.1 高溫疲勞的基本概念 1.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的高溫疲勞損傷模式 1.3 高溫疲勞壽命預(yù)測(cè)基本方法 1.3.1 唯象方法 1.3.2 損傷力學(xué)方法 1.3.3 斷裂力學(xué)方法 1.3.4 信息科學(xué)方法 1.4 本書編寫目的 參考文獻(xiàn) 第2章 微觀組織退化致渦輪葉片疲勞壽命劣化 2.1 引言 2.2 服役渦輪葉片典型微觀組織退化及其對(duì)疲勞壽命的影響 2.2.1 γ'相的粗化和筏化 2.2.2 TCP相生成與涂層退化 2.2.3 碳化物退化 2.2.4 表面再結(jié)晶 2.3 微觀組織粗化/筏化定向凝固鎳基高溫合金疲勞行為 2.3.1 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)過(guò)程 2.3.2 微觀組織粗化/筏化形貌與統(tǒng)一量化表征 2.3.3 粗化/筏化對(duì)疲勞壽命的影響規(guī)律 2.3.4 微觀組織粗化/筏化鎳基高溫合金的宏微觀變形行為 2.3.5 粗化/筏化對(duì)疲勞破壞行為的影響 2.4 考慮微觀組織退化狀態(tài)的鎳基高溫合金疲勞壽命預(yù)測(cè)方法 2.4.1 考慮微觀組織狀態(tài)的疲勞壽命建模原則 2.4.2 基于應(yīng)力幅值等效的CDM壽命模型 2.4.3 基于ζ-R經(jīng)驗(yàn)關(guān)系修正的SED壽命模型 2.5 真實(shí)服役渦輪葉片微觀組織筏化特征與疲勞行為 2.5.1 服役渦輪葉片微觀組織退化分析方法 2.5.2 服役位置和時(shí)間相關(guān)的渦輪葉片筏化特征 2.5.3 渦輪葉片取樣小試驗(yàn)件疲勞試驗(yàn)方法 2.5.4 服役渦輪葉片微觀組織相關(guān)力學(xué)性能分析 2.6 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第3章 蠕變-疲勞交互作用 3.1 引言 3.2 試驗(yàn)方法 3.3 DZ125合金蠕變與疲勞交互作用下的壽命規(guī)律 3.3.1 應(yīng)變保載對(duì)疲勞-蠕變壽命的影響 3.3.2 應(yīng)力保載對(duì)疲勞-蠕變壽命的影響 3.4 蠕變與疲勞交互損傷機(jī)理 3.5 蠣變-疲勞壽命預(yù)測(cè)方法 3.5.1 CDA理論的基本方程 3.5.2 DZ125合金CFI壽命預(yù)測(cè) 3.6 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第4章 熱機(jī)械疲勞 4.1 引言 4.2 熱機(jī)械疲勞試驗(yàn)方法 4.2.1 TMF試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)備 4.2.2 TMF試驗(yàn)過(guò)程中的熱應(yīng)變補(bǔ)償 4.2.3 TMF試驗(yàn)過(guò)程 4.3 鎳基高溫合金的熱機(jī)械疲勞壽命規(guī)律 4.3.1 等溫疲勞與TMF壽命對(duì)比 4.3.2 相位對(duì)TMF壽命的影響 4，3.3 循環(huán)溫度對(duì)TMF壽命的影響 4.3.4 缺口應(yīng)力集中對(duì)TMF壽命的影響 4.4 鎳基高溫合金TMF損傷機(jī)理 4.4.1 光棒TMF損傷機(jī)理 4.4.2 缺口TMF損傷機(jī)理 4.5 熱機(jī)械疲勞壽命預(yù)測(cè)方法 4.5.1 TMF壽命預(yù)測(cè)方法概述 4.5.2 Masson-Coffin公式 4.5.3 Ostergren拉伸遲滯能模型 4.5.4 Neu-Sehitoglu方法在DZ125合金TMF壽命預(yù)測(cè)中的應(yīng)用 4.5.5 壽命模型的預(yù)測(cè)能力評(píng)估 4.6 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第5章 缺口疲勞 5.1 引言 5.2 高溫缺口疲勞試驗(yàn)方法 5.2.1 試驗(yàn)件設(shè)計(jì) 5.2.2 試驗(yàn)方案 5.3 DZ125合金的高溫缺口疲勞壽命特點(diǎn) 5.4 DZ125合金的高溫缺口疲勞損傷機(jī)理 5.4.1 缺口構(gòu)件裂紋萌生的特點(diǎn) 5.4.2 缺口構(gòu)件裂紋擴(kuò)展的特點(diǎn) 5.4.3 斷口分析 5.5 基于臨界距離概念的缺口構(gòu)件低循環(huán)疲勞壽命預(yù)測(cè)方法 5.5.1 缺口構(gòu)件疲勞壽命預(yù)測(cè)方法概述 5.5.2 缺口疲勞的臨界距離理論 5.5.3 基于有限元法的缺口構(gòu)件低循環(huán)疲勞壽命預(yù)測(cè)方法 5.5.4 基于各向異性多軸本構(gòu)模型的缺口構(gòu)件低循環(huán)疲勞壽命預(yù)測(cè)方法 5.5.5 分析與討論 5.6 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第6章 熱腐蝕疲勞 6.1 引言 6.2 熱腐蝕疲勞試驗(yàn)方法 6.2.1 熱腐蝕環(huán)境模擬方法 6.2.2 疲勞試驗(yàn)方案 6.3 熱腐蝕疲勞壽命規(guī)律 6.4 熱腐蝕與疲勞耦合作用機(jī)理 6.4.1 表面形貌分析 6.4.2 截面形貌分析 6.4.3 斷裂特征分析 6.4.4 討論 6.5 熱腐蝕疲勞壽命預(yù)測(cè)方法 6.5.1 概述 6.5.2 基于損傷力學(xué)的高溫?zé)岣g疲勞預(yù)測(cè)方法 6.6 本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第7章 熱障涂層的熱疲勞 7.1 引言 7.2 熱障涂層微觀結(jié)構(gòu)演化規(guī)律 7.2.1 試驗(yàn)內(nèi)容與試驗(yàn)方法 7.2.2 微觀組織演化 7.2.3 TGO演化動(dòng)力學(xué)曲線 7.3 熱障涂層熱疲勞壽命與損傷機(jī)理 7.3.1 試驗(yàn)試件與試驗(yàn)設(shè)備 7.3.2 試驗(yàn)內(nèi)容與試驗(yàn)方法 7.3.3 熱疲勞試驗(yàn)結(jié)果 7.3.4 熱障涂層熱疲勞損傷機(jī)理分析 7.4 熱障涂層熱疲勞失效機(jī)理有限元模擬 7.4.1 有限元模型 7.4.2 陶瓷層內(nèi)部裂紋萌生機(jī)理分析 7.4.3 氧化層厚度變化對(duì)陶瓷層內(nèi)部裂紋形成的影響 7.4.4 氧化層內(nèi)部裂紋形成機(jī)理分析 7.4.5 等離子涂層內(nèi)部裂紋形成過(guò)程及機(jī)理 7.5 熱障涂層界面損傷數(shù)值模擬 7.5.1 計(jì)算方法 7.5.2 涂層典型界面損傷與破壞模擬計(jì)算 7.6 熱障涂層的疲勞壽命預(yù)測(cè)方法 7.6.1 概述 7.6.2 基于唯象的熱障涂層壽命預(yù)測(cè)方法 7.7 某型涂覆熱障涂層渦輪導(dǎo)向器葉片熱疲勞壽命