01
镍基合金概述
定义、分类 (Inconel, Hastelloy, Waspaloy) · 航空发动机、燃气轮机、核电
基础分类
02
疲劳基础理论
疲劳定义 · 三阶段：萌生、扩展、断裂 · S-N曲线与疲劳极限
核心S-N
03
镍基合金微观结构
γ基体 · γ'强化相 · 碳化物 · 晶界特征与疲劳性能
微观γ'相
04
高周与低周疲劳
区分标准 · S-N / ε-N · Coffin-Manson公式
HCFLCF
05
疲劳载荷类型
恒幅/变幅/随机载荷 · 热机械疲劳(TMF) · 等温疲劳
载荷TMF
06
应力集中与缺口效应
Kt · Kf · 缺口敏感度q · 实例分析
缺口Kt
07
表面状态与疲劳
表面粗糙度 · 加工硬化 · 残余应力(喷丸/滚压)
表面喷丸
08
环境因素影响
高温氧化 · 热腐蚀 · 氢脆 · 作用机制
环境氧化
09
疲劳寿命预测(一)
名义应力法 · Miner线性累积 · 应用步骤
S-NMiner
10
疲劳寿命预测(二)
局部应力-应变法 · Neuber准则 · ε-N曲线
ε-NNeuber
11
疲劳寿命预测(三)
断裂力学 · Paris公式 · 门槛值ΔKth
ParisΔK
12
疲劳寿命预测(四)
能量法 · 临界距离(TCD) · 多轴疲劳(SWT, FS)
多轴SWT
13
概率疲劳与可靠性
P-S-N曲线 · 威布尔分布 · 可靠度评估
概率威布尔
14
有限元分析应用
ANSYS/ABAQUS疲劳模块 · 热点应力法
FEA热点
15
疲劳试验方法
高频/电液伺服 · 应变/应力控制 · 数据处理
试验应变
16
断口分析
疲劳源区 · 辉纹 · 瞬断区 · SEM观察实例
断口SEM
17
材料因素优化
调整Al, Ti, Co, Ta · γ'相尺寸与体积分数
成分γ'
18
热处理工艺优化
固溶/时效/中间热处理 · 微观组织调控
热处理时效
19
表面强化技术(一)
喷丸(Shot Peening) · 激光喷丸(LSP) · 超声冲击(UIT)
喷丸LSP
20
表面强化技术(二)
渗碳/渗氮 · PVD涂层 · 热障涂层(TBC)
涂层TBC
21
晶界工程
晶粒尺寸 · 孪晶界 · 晶界净化与微合金化
晶界孪晶
22
制造工艺改进
增材制造(3D打印) · 热等静压(HIP)处理
3D打印HIP
23
缺陷控制
夹杂物/气孔/裂纹 · CT/超声检测 · 容忍度评估
缺陷NDT
24
寿命提升设计准则
避免尖锐转角 · 平滑过渡 · 减重疲劳考量
设计准则
25
案例研究(一)
航空发动机涡轮盘 · 低周疲劳预测与提升
案例涡轮盘
26
案例研究(二)
燃气轮机叶片 · 高温热机械疲劳失效分析
案例叶片
27
案例研究(三)
核电站蒸汽发生器 · 传热管微动疲劳评估
案例核电
28
在线监测与寿命管理
应变片监测 · 智能涂层 · 剩余寿命PHM
监测PHM
29
标准与规范
ASTM E466/E606/E647 · ISO 12107 · GB/T 307.5
标准ASTM
30
前沿趋势
机器学习 · 晶体塑性有限元(CPFE) · 高通量计算
AICPFE