表面氮化对涡轮轴裂纹模式的影响分析,表面氮化对涡轮轴裂纹模式的影响分析,摘 要：本文针对某航空发动机涡轮轴在不同时间服役后有无氮化层区域的裂纹，分析了这两种裂纹的起源和扩展模式，探讨了氮化层对于涡轮轴裂纹模式的影响，发现氮化层使涡轮轴的裂纹模式变化为扭转切应力主导下的沿晶疲劳起始，穿晶扩展方式。 关键词：裂纹模式； 涡轮轴； 沿晶疲劳； 氮化层,0 引言,航空发动机涡轮轴用来支撑转动部件或传递动力和旋转运动，主要承受扭矩、轴向力、转子惯性力、陀螺力矩、不平衡力矩及弯矩，是发动机非常重要的承力构件。由于涡轮轴常采用花键传递扭矩，为了防止花键的失效，在花键部位用局部氮化工艺提高花键的耐磨性和疲劳性能，因此有必要探讨表面氮化对涡轮轴裂纹模式的影响。 本文从工程实际中涡轮轴的裂纹分析入手，比较了涡轮轴有无氮化层区域裂纹模式，并探讨了氮化层对于涡轮轴裂纹模式的影响。,1 试验与结果,某型航空发动机涡轮轴采用40Cr3MoVA材料制造，主要工艺流程为：锻件-机械加工-外花键氮化处理-机械加工。在使用若干时间后，分别在图1所示的两种部位出现了裂纹，A裂纹在未氮化区，裂纹沿横向分布；B裂纹在氮化区，
