光固化碳纤维布/CEP-ES复合材料粘接修理金属损伤结构

设计了具有紫外光辐照引发自蔓延固化特性的脂环族环氧树脂(CEP)与有机硅树脂(ES)的混合树脂体系(CEPES),并以它们为基体实现了碳纤维增强复合材料的快速光固化。研究了以光固化碳纤维复合材料为补片粘接修理金属损伤结构的影响因素。结果表明,有机硅树脂的引入不仅可以有效提高粘接修理的效果,而且可以改善粘接修理结构的耐湿热性能,当ES的质量比为20%~30%时,粘接修理结构具有最好的承载能力;适当增加复合材料补片的长度和层数可以有效提高粘接修理的效果;双面贴补修理比单面贴补修理具有更好的粘接修理效率。     

Al-5Mg-0.3Sc激光焊接技术

针对铝合金材料传统焊接工艺的缺点,提出了铝合金材料的激光焊接修复工艺.通过对Al-Mg-0.3Sc激光对焊焊缝的金相组织分析、抗拉强度和显微硬度测试,研究了如何有效控制CO2连续激光器的工艺参数,提高焊缝的质量.结果表明,在优化激光功率、激光扫描速度、保护气体流量等焊接工艺参数的前提下,由于稀土元素Sc的作用,焊缝中心的晶粒仅为基体的1/10,抗拉强度达到了基体的88%,显微硬度达到了基体的95%,焊缝无气孔和裂纹缺陷.     

30CrMnSi镀镍后激光表面合金化

为研究不同激光工艺参数对合金化层组织和硬度的影响,对镀镍后的30CrMnSi钢表面进行单道扫描,获得了金相组织和显微硬度较基体理想的合金化层.研究结果表明:激光合金化层晶粒显著细化,平均硬度明显高于基体硬度.影响激光合金化效果的主要因素是激光功率和扫描速度.本试验条件下的最优工艺参数为:激光功率600W,扫描速度5mm/s,保护气体流量20L/min.此时,合金化层金相组织细小均匀致密,平均硬度达590HV,约是基体硬度的2.6倍.     

电火花堆焊修复不锈钢表面缺陷工艺

针对飞机不锈钢材料表面损伤,采用电火花堆焊技术进行修复,研究堆焊工艺参数对堆焊过程工艺性、修复层成形性及其显微组织的影响。结果表明,修复层与基体组织呈冶金结合。输出电压是电火花大小和堆焊速度的主要影响因素,最优的输出功率和电压组合为:功率500 W,电压66 V;功率1 000 W,电压89 V;功率1 500 W,电压46 V。脉冲频率高时的堆焊成形性比脉冲频率低时要好。电极直径1.5 mm比4 mm的成形组织更好。修复层的硬度相比基体有显著提高,可达到360 HV。     

紫外红外共同固化环氧树脂的固化行为

采取先用紫外辐照引发,后改用红外辐照的方法固化添加了不同用量稀释剂的环氧树脂体系,通过凝胶转化率表征体系固化度,对不同体系的固化行为进行研究,并用Avrami方程分析体系的固化反应行为。结果表明,紫外辐照时间延长可以提高固化反应速率,而稀释剂用量的增加则会降低固化反应速率。用Avrami方程可以较好地描述终止紫外辐照后体系的固化反应行为,Avrami方程中的Avrami指数值和体系中活性反应中心有关。非平衡态热力学涨落理论分析表明,固化体系的松弛时间随着紫外辐照时间的增加而减小。     

单面和双面复合材料粘接修理胶层中的应力分析

胶层在复合材料粘接修理结构中起着载荷传递作用,采用有限元分析方法,研究了单面和双面粘接修理胶层中的应力分布特点,比较了2种不同修理形式胶层的VonMises应力、剥离应力和剪切应力的分布。结果表明,相同载荷下,单面修理的胶层VonMises、端部的剥离应力都较大,受剪切也比较严重。还研究了补片尺寸对胶层应力的影响。     

某型飞机环境控制系统常见故障分析及维护策略

军用飞机的环境控制系统对于提高整机的作战效能至关重要。本文针对某型军用飞机环境控制系统常见故障（空中座舱不气密,温度过高,引气双单向活门、水分离器和空气减压器等出现的故障）进行了分析,并提出了相应的排除方法及预防措施。结合该型飞机的部队维护经验,针对座舱环境控制系统压力不足、温度过低和座舱内冒烟等问题,给出了具体维护策略,为现役军用飞机环境控制系统的排故和维护提供了借鉴。     

Al-Mg-Sc与2A12激光对焊工艺

针对目前军用飞机铝合金结构损伤抢修及日常维修技术存在的弊端,提出采用激光焊接技术修复损伤的2A12结构件;研究了自制的Al-5Mg-0.3Sc与2A12的激光对焊;通过金相显微镜、扫描电镜等研究了焊缝及基体金相组织、抗拉强度等性能及焊接试样与2A12铆接试样抗拉强度.研究表明,Al-5Mg-0.3Sc合金与2A12合金激光对焊焊缝晶粒明显细化,抗拉强度与2A12板材的铆接强度相当,AI-5Mg-0.3Sc板材与2A12板材的激光对焊焊接结构可以替代传统的2A12板材的铆接修理结构.     

Al-Mg-Sc合金的组织和性能

针对飞机战伤抢修和日常维修工作发展的要求，自行研制了具有高的综合力学性能的Al-5Mg-0．3Sc板材，利用金相显微镜、扫描电镜等分析手段研究了Sc对Al-Mg合金组织、性能的影响规律。试验研究表明：添加质量分数为0．3％的Sc的Al-Mg合金铸态组织得到显著细化，枝晶组织在相当程度上得到消除；Al-5Mg-0．3Sc的力学性能和2A12（LY12）的力学性能相当，而Al-5Mg-0．3Sc比2A12有较高的抗海水腐蚀能力；Al-5Mg-0．3Sc板材可以替代2A12板材作为飞机损伤铝合金结构板材的修复材料。     

激光焊接技术在飞机结构损伤抢修中的应用

针对目前军用飞机铝合金结构件损伤抢修技术的弊端,提出采用激光焊接技术修复损伤的结构件,通过对Al 3Mg 0.5Sc合金和2A12(LY12)合金的焊接性能的试验研究表明:Al 3Mg 0.5Sc焊缝处的性能优于2A12的性能,Al 3Mg 0.5Sc与2A12激光对焊焊缝晶粒明显细化,显微硬度与基体硬度、抗拉强度与铆接强度均相当,Al 3Mg 0.5Sc合金可应用于飞机结构件的修复。