在鎳系超耐熱不銹鋼燃?xì)廨啓C(jī)葉片顯微結(jié)構(gòu)的損傷評(píng)估分形分析

1、在鎳系超耐熱不銹鋼燃?xì)廨啓C(jī)葉片顯微結(jié)構(gòu)的損傷評(píng)估分形分析鎳基高溫合金被用作渦輪盤和葉片材料，其中蠕變，疲勞和蠕變疲勞是重要的損傷機(jī)理這些合金力學(xué)性能依賴于大量的yy的微觀結(jié)構(gòu)以及沿晶界碳化物的沉淀γ相的分布取決于化學(xué)組成，操作溫度和服務(wù)曝光的長(zhǎng)度.在服務(wù)接觸損傷逐漸累積微觀結(jié)構(gòu)變化的形態(tài)特征需要利用金相技術(shù)評(píng)估.通常，導(dǎo)致機(jī)械性能的劣化損傷的程度是由硬度測(cè)量量化硬度的變化是通過(guò)識(shí)別碳化物的析出關(guān)聯(lián)與在光學(xué)金相檢驗(yàn)圖像的形態(tài)學(xué)特征立方形的

2、γ和結(jié)構(gòu)性變化發(fā)生在矩陣.在本文中我們報(bào)告insitu公司金相圖像的分形維數(shù)可以關(guān)聯(lián)的漸進(jìn)損傷積累在不同位置葉片2013年Elsevier公司出版。由英迪拉甘地中心原子研究的負(fù)責(zé)選擇和同行審查。關(guān)鍵詞:顯微結(jié)構(gòu)的損害鎳系高溫合金蠕變分形圖像分析引言用于渦輪機(jī)的剩余壽命評(píng)估（RLA），結(jié)構(gòu)損傷評(píng)估是由微觀結(jié)構(gòu)分析1通過(guò)硬度測(cè)量。高溫性能的惡化是與相關(guān)的γ定向粗化的形成“沉淀稱為漂流，在高壓渦輪轉(zhuǎn)子（HPTR）的微觀結(jié)構(gòu)葉片采用鎳基高溫合金

3、制造。筏體結(jié)構(gòu)的形成是一個(gè)衡量在渦輪葉片使用壽命期間蠕變損傷過(guò)程中的。為了測(cè)量的蠕變損傷的程度，除了硬度測(cè)量，當(dāng)務(wù)之急是對(duì)顯微組織損傷的定量方法，這種定量金相技術(shù)可以用作診斷工具對(duì)組件的健康評(píng)估，硬度的變化是通過(guò)識(shí)別碳化物的析出關(guān)聯(lián)與在光學(xué)金相檢驗(yàn)圖像的形態(tài)學(xué)特征。立方形的γ和結(jié)構(gòu)性變化發(fā)生在矩陣可量化使用先進(jìn)的圖像分析技術(shù)[2].本文報(bào)道一種分形(3、4)基于圖像分析的定量方法基于顯微結(jié)構(gòu)的損傷評(píng)估鑄造鎳超耐熱不銹鋼用于燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用

4、程序。微觀結(jié)構(gòu)的損害是由分形維數(shù)（FD），這是在所述葉片的各個(gè)位置相關(guān)的漸進(jìn)累積損傷量化.基于分形的量化方法演變的自相似性和自親和自然對(duì)象的概念。顯微結(jié)構(gòu)的圖像還包含統(tǒng)計(jì)自仿射分形模式(5、6)特征的分形維數(shù)fd仍然在一定長(zhǎng)度尺度不變..2013年ElsevierLtd出版。英迪拉甘地中心原子研究的負(fù)責(zé)評(píng)審。實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)2.1組件、材料和操作步驟在這項(xiàng)研究中所使用的HPTR葉片從一個(gè)特定類型的航空發(fā)動(dòng)機(jī)被撤銷。對(duì)這些葉片進(jìn)行了定向凝固和mc

5、ralynibase高溫合金涂層。葉片材料的組成列于表1。九片葉片的各種服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)介乎7小時(shí)至500小時(shí)進(jìn)行了表征，以產(chǎn)生微觀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比研究，并建立發(fā)動(dòng)機(jī)工況作為一種輔助手段，故障分析[7]。表格1葉片材料的標(biāo)稱組成圖1顯示了葉片指示的切片采用顯微結(jié)構(gòu)的調(diào)查。葉片的根部被標(biāo)記為0.0和微觀結(jié)構(gòu)沿葉片軸線的縱向截面研究，作為距離從葉片根部高達(dá)尖端的函數(shù)。葉片被分為兩個(gè)區(qū)：冷區(qū)和熱區(qū)，而冷區(qū)是從葉片的根部約10mm，其余部分是熱區(qū)域

6、如由制造商指定其暴露于高溫.圖2。微觀結(jié)構(gòu)的最大操作曝光葉片位置:(a)(b)5毫米(c)12毫米和(d)從根17毫米。可以看出在根區(qū)域的微觀結(jié)構(gòu)由立方形的γymatrix沉淀構(gòu)成。在5毫米的距離粗化或合并γ沉淀是最小的。12毫米和17毫米的距離，由于長(zhǎng)期暴露照射，γprecipitates的定向粗化的影響而成的發(fā)達(dá)筏結(jié)構(gòu)。如果葉片是照射超出推薦溫度更長(zhǎng)時(shí)間的相似結(jié)構(gòu)也可以找到。3.分形分析通過(guò)SEM獲得的顯微圖像的分形分析，重標(biāo)極差（

7、RS）[611]方法已使用。rs分形分析方法計(jì)算赫斯特指數(shù)[10]任何不規(guī)則的表面特性或圖像。赫斯特指數(shù)h本質(zhì)上是地形維度之間的區(qū)別dt和分形維數(shù)fd以來(lái)即h=dtfd1h在0和1之間的范圍。完全隨機(jī)的現(xiàn)象由h等于0.5來(lái)表示。當(dāng)h0.5的現(xiàn)象被認(rèn)為是持久性的性質(zhì)。在微觀結(jié)構(gòu)的圖像的情況下，復(fù)雜的功能產(chǎn)生抗持久行為和分形維數(shù)大于2.5。對(duì)鎳基高溫合金，相對(duì)于從微觀服務(wù)公開樣本采取的處女微會(huì)給更高的分形維數(shù)。來(lái)計(jì)算從一個(gè)微觀結(jié)構(gòu)圖像的分形