无锥度气膜冷却孔

650°C韧性提升3.35倍

相比常规带沟槽气膜孔，本成果在保证孔壁光滑的同时实现无锥度几何，显著提升高温服役下的韧性表现。

凡正杰 · Shuaiyang, He · Liangtian, Yi · Zhiming, Pei · 74900253 · Wen, Ou · 梅雪松

International Journal of Mechanical Sciences 2026

参数信息

孔锥角
0.2 °
孔壁粗糙度
0.34 μm
韧性比（无沟槽/沟槽）
3.35
断裂延伸率比（无沟槽/沟槽）
6.67

技术优势

无锥度

通过响应曲面法优化重叠率与姿态角，孔锥角小于0.2°，接近直壁孔，有利于气膜均匀覆盖。

孔壁无沟槽

中心区域孔壁粗糙度仅0.34 μm，消除沟槽缺陷，使断裂形貌均匀，避免大尺度裂纹。

高温韧性提升

在650 °C下，无沟槽试样的韧性和断裂延伸率分别是沟槽试样的3.35倍和6.67倍，显著增强叶片抗裂能力。

热影响小

飞秒激光加工具有极小的热影响区，避免传统加工引入的微裂纹和再铸层，保持材料本征强度。

应用场景