2015年10片
失效分析与预防OeLobe1' ，2015
Vol. No. 5
燃烧室爆裂分析
( [关键词]发动机；燃烧宰，爆裂，木纹状断门，缺陷
[中图分类号1
刘奶奶[文献标志码1[文章编号1)05-ü286-04 Burst Analysis of Combustion Chamber
C h a ng-m ing1， C hen1， C h a ng-l iIl ，
F A N Yi-wei2， C a i-h ua 2， YU A N Ji n-ca i1
( . a terials Failure Analy.l is Center、She叭"ang a tional La!Jomtr叭.for Materù点也'ience (SYNL)、of Sciences 1 1001 6俨China;
2. Indllstry Co.， Ltd.， TaiYllan 030041， Chin的
Abstract: ;\ eombustion ehamber bursted. The failureωu was analyzed by means of maero obrvation， fradure analysis， metallographic examination， chemical eomposition testing am! tensile test. The results show that the failure lIlode of the chamber i同nverlnadfl'acture. The crack n1'igin is lncated at the transitinn 1'eginn nf the small caliber ci1'eula1' arc， and main crack ongm prents wood pattern， which belongs to defect fracture. gathered at the wood pattern fracture and distributed in the shape of banding alnng the directinn nf thermal processing.
Key words: engine; eombustion chamber; burst; wood pattern fraclure; defect
0 引言画动漫人物女生可爱
玫瑰绳缘
[收稿日期12015年8月1日
[修订日期12015年9月20R 的特殊性，针对其进行研究的公开资料很少，基本
上都是20世纪80年代以前发表的c 路景芝[I J 对火箭发动机燃烧室的断裂强度做了理论计算，说基本性能参数；田水祯[3粗糙度常规检验标准的不同看法和燃烧室的强度
校核。目前为止，同内外尚无发动机燃烧室爆裂长长久久的祝福语
案例。
中国抗疫成就管型燃烧室在正常使用中突然发生爆裂事故。
发功机燃烧室材料为7A0)铝合金管材，国材
料尺寸为φ95mm x 2
5 m m ，经机加工成刑。为避免[作者简介]付长明(1985年
) 面的研究们
288 l 斗A fr""lurc 失效分析与预防图3
断口局部放大像Fig. 3 Loeal amplifieation of fi-aeture surfaees
第10卷
[b }B fraclur<:
图5示出合金相沿纵向分布的背散射电于像，图像上部为木纹状断口处，发现有大量呈条带沿木纹状断口分布的合金相c po.ll c rn [
.. } Bacl =..llo::r c ddcdr<>n imae= 庐I}A nal，.，.巳F笃iLion [c} A nalr�i三roulb
囹4
A 断口金斗目的背散射电子像和能谱分析结果图5
;\断口全斗目的背散射电子像(纵向)scattered electrofl image (longituùlllal) of
五湖四海皆兄弟
A fracture microstructure
图6为靠近木纹状断口处的余相组织，可以
看到较粗大的铸态共晶组织[汇，由于试验观察到的是树枝状品粒的截面，所以呈网状，通常称为枝
晶网状组织[9J 。
Fig.4 Baek attered e1ec:tron image and results of energy
图6木纹状断口处的全相组织fnr A f rar:turc micrnstrudurc: Fig.6 Mieroslructure 0(" woud paLLern f"r adure
第5期
忖长明，周伸，主晨，等：燃烧室爆裂分析289 1.4 化学成分分析
1.5 力学性能检测从燃烧室沿纵向切取.j:ÌT.1中试样进行室温力学能测试结果，符合标准要求规定值。表1
力学性能测试结果Tahle 1
Test re，鸣ult.--of mechanical properties Item
煮玉米要多长时间A飞n:ragc valU(飞value鸿门宴传奇剧情
Ten旧le strength IMPa 59íl
Yield同trength IMP" 52íl Elongation 1% 10.0 Reduction of area 1% 10.3 �550 �450 2 分析与讨论
通过对燃烧室残骸及断口的宏观和做观观察表明，A 断口上的木纹状断口为燃烧室爆裂的起
始断裂部分，该断裂部分又引起了快速断裂的人附近存在聚集的合金相，在热加工过程中它们沿变形方向被拉长或被破碎形成近似平行排列的合金相条带，木纹状断口正是这些合金相条带的有A I M nFeSi 相，A M
g Si Zn 相，Fe不日出都是有害的杂质，所该严格控制。金属问化合物夹杂的存在会破坏铝合金锻件内部的连续性，这些聚集的金属间化合物夹杂应是在铝合金铸链巾就已存在，可能是由于铝液在铸造过程中搅拌不充分造成的。金属间化合物夹杂是铝合金锻件锻造生产过程中无法消除的缺陷为减少夹杂物缺陷的产生，要提高铝合金熔炼工艺水平，确保原材料的质较粗大的铸态共晶组织可能是在燃烧室制造过程巾由于温度高过共品点的温度，容易使局部熔以组织较粗大。这种较粗大的共晶组织不应该是�6 本产品最终所希望得到的组织。
3
结论
1 )燃烧室残骸的断裂性质属于过载断裂。2)燃烧室断裂源位于小口径圆弧过渡部位。主断裂源表现为木纹状形貌，属于金属问化合物夹杂聚集性缺陷。参考文献l 1 J J 箭分册，1982(4):61一71lJ 飞航导弹，2014(8):75 -80. [3 :45 -48 l 4J内宗奇，宋晓三五.Q 345B等情产品水纹状断U的成国分析[J 物理测试，2013，31(2) :56 -58 235 -236. 2010 .60 -61 [7J陈丹丹，张海沽，蒋会学，等DC铸造7075铝合金微观偏析-225. i基火组织研究J]-63 [9J鲁法云，赵凤，穆楠，等7075铝合金均匀化过程中细织转变[J ，36 ( 5) : 7 -2
2 [ 10 J 刘静安，单长智，侠绎，等铝合金材料主要缺陷与质量拧制技术[M J -266
