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近日，依托中國先進研究堆（CARR）中子大科學(xué)平臺，原子能院、中南大學(xué)與中國鋼研科技集團有限公司合作，采用中子無損探測手段在國內(nèi)首次獲得航空發(fā)動機用高溫合金環(huán)形件（厚度達28毫米）內(nèi)部三維殘余應(yīng)力的準(zhǔn)確分布，為掌握高溫合金制備過程中的殘余應(yīng)力演化規(guī)律、解決殘余應(yīng)力引起的精密結(jié)構(gòu)件變形問題，提供了關(guān)鍵的實驗數(shù)據(jù)支持。

此次測試的高溫合金環(huán)形件用于固定航空發(fā)動機渦輪葉片和渦輪盤榫連接結(jié)構(gòu)，并防止進入工作葉片的冷卻氣發(fā)生串流。當(dāng)前工藝條件下，由于內(nèi)部殘余應(yīng)力演變引起的變形，影響發(fā)動機的工作效率和服役安全，是精密結(jié)構(gòu)件在加工和使用過程中普遍存在的問題，影響了我國核心裝備的研制進度。而內(nèi)部殘余應(yīng)力測試表征是解決精密結(jié)構(gòu)件尺寸精度和穩(wěn)定性共性問題的重要因素，也是保證整機性能、可靠性和壽命的關(guān)鍵。瞄準(zhǔn)這一關(guān)鍵問題，原子能院利用與中南大學(xué)共建的先進中子譜儀，與中國鋼研科技集團有限公司開展實驗研究，研究結(jié)果為高溫合金環(huán)形件的應(yīng)力狀態(tài)評價與有限元模擬的邊界條件提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)，有效支撐了航空發(fā)動機用環(huán)形件尺寸精度和穩(wěn)定性關(guān)鍵共性技術(shù)問題的研究工作。

據(jù)悉，今年中國先進研究堆開放運行以來，原子能院充分發(fā)揮中子科學(xué)平臺國家大科學(xué)裝置的科技支撐作用，堅持開放合作，開展了諸多面向國家需求和科學(xué)前沿的研究，取得了顯著效果。