轻质耐热TiAl合金的高温力学行为本构建模和寿命预测研究

项目名称： 轻质耐热TiAl合金的高温力学行为本构建模和寿命预测研究

项目编号： No.51401195

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 董成利

作者单位： 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院

项目金额： 25万元

中文摘要： 针对先进航空发动机涡轮叶片新材料的高温力学和寿命问题，本项目以轻质耐热TiAl合金为研究对象，分别开展四类高温试验，采用修正的Chaboche粘塑性统一本构理论、一种新的基于迟滞应变能的寿命理论和带扫描电镜的原位观察测试技术，系统研究TiAl合金的高温变形行为、有限元数值模拟、寿命预测方法和失效机理，分析本构模型和寿命方法的可靠性和适用性，确定有限元计算的实现方法、材料参数的优化方法和原位观察的实施途径。项目预期将揭示TiAl合金的变形和寿命规律以及断裂失效机理，建立高温力学本构模型和寿命预测方法，实现对其损伤机理的分析。项目的研究成果对于研究TiAl合金的综合力学行为、高温强度、寿命预测和失效机理具有重要意义，可为轻质耐热TiAl合金在我国先进航空发动机涡轮叶片上的工程化应用提供科学依据。

中文关键词： 本构建模；寿命预测；失效机理；原位观察；有限元方法

英文摘要： Four types of high temperature experiments are carried out to obtain the mechanical behavior and life prediction for lightness and heating resistance TiAl alloy used in turbine blades of advanced aeroengines. The modified Chaboche viscoplasticity unified

英文关键词： Constitutive modeling；life prediction；failure mechanics；in-situ observation；finite element method (FEM)