Numerical simulation of horizontal transversal displacement under different fixed clamping force of welding fixture for superalloy during TIG welding

A numerical model is established by Abaqus software for superalloy during tungsten inert gas( TIG) welding with welding fixture to simulate the weld temperature filed,stress and strain field,and weld plate 's horizontal trasnsveral shift. The clamp force perpendicular to the weld plate varying with welding time was analyzed. The maximum clamp force during welding process was calculated. Under the condition of insufficient of clamping force,a half or one third of the maximum clamp force for example,the weld plate's horizontal transversal displacement could happen and also be computed.     

Ag基焊料Ti3Al与Ni基高温合金接头的组织及性能

采用自行设计制备的Ag-Cr-Ni-Cu合金作为焊材,对Ti3Al基合金与GH4169高温合金进行了填丝氩弧焊。采用扫描电镜(SEM)及能谱分析(XEDS)等方法对焊料及接头各区域的微观组织进行了观察和分析,接头中无宏观缺陷产生。Ag-Cr-Ni-Cu合金与Ti_3Al母材结合良好,但与GH4169母材的结合力相对较弱。焊缝由白色Ag-Cu基体中分布Cr,Ag,Ni,Cu,Ti,Al等元素组成的深灰色相组成。GH4169/Ag-Cr-Ni-Cu界面不存在反应层; Ag-Cr-Ni-Cu/Ti_3Al界面处存在宽度约为20μm的反应区域,主要由Ag+AgTi及固溶Cr的(Ti,Nb)固溶体组成。2个界面的硬度均高于母材及焊缝,焊缝硬度最低。接头的平均室温抗拉强度为130 MPa。拉伸试样断裂于GH4169/Ag-Cr-Ni-Cu界面。     

增材制造航空金属构件的质量分级和检验策略分析

在增材制造航空金属构件的标准中确定质量分级和检验策略是十分重要的,这决定了增材制造金属构件的使用等级和场合。目前,我国航空工业增材制造标准对于质量检验的一般做法为:借用同类材料锻件超声波检测的标准规定增材制造构件的质量等级,一般要求达到A级或者B级。但是,现行增材制造金属构件的标准文件对于构件的质量等级未作出明确规定,质量检验基本依赖于超声检测中的一种质量等级,同时缺少相应的X射线按等级检验的要求,因此目前的航空工业增材制造标准还需要进一步完善。通过对比金属构件增材制造相关的国家标准(GB)、航空工业标准(HB)、国家军用标准(GJB)、国际标准(ISO)、美国材料试验协会标准(ASTM)、国际自动化工程师学会标准(AMS)以及美国焊接学会标准(AWS)等标准,分析了国内外对于金属材料增材制造构件的质量分级和检验策略,简要地评述了不同质量分级和检验策略的特点,解析了美国焊接学会的AWS D20.1/D20.1M:2019《金属构件增材制造标准》中质量分级及检验策略与其AWS D17.1/D17.1M:2017-AMD1《航空航天用熔焊标准》质量分级和检验策略相近似的基本内涵,探讨并提出了我国航空工业对于金属构件增材制造质量分级和检验的建议。     

复杂结构与高性能材料增材制造技术进展

增材制造具有逐点熔凝、分层制造的工艺特征,一方面可实现三维复杂结构零件的快速制造,另一方面可实现材料的高性能化。基于增材制造技术在复杂结构及高性能材料制备方面的巨大技术优势与应用前景,综述了增材制造技术在点阵结构、大型薄壁结构、复杂曲面结构、一体化结构等典型复杂结构,以及在铁基合金、镍基合金、钛基合金、铝基合金、金属间化合物、功能梯度材料、陶瓷等高性能材料方面的研究现状与技术进展,并对增材制造技术在结构设计、专用材料体系、新材料研发、修复与再制造以及数据库与标准等方向的未来发展趋势进行了展望。     

点阵结构热交换器激光增材制造及换热性能测定

采用激光粉末床熔化成形增材制造技术制备了具有点阵结构的316L不锈钢、TC4钛合金和铜合金三种不同材料的热交换器。采用微纳计算机断层扫描(CT)技术对制备成形后的点阵结构热交换器进行三维图形的重构，获得热交换面积的数值；测量了激光粉末床熔化成形的点阵结构热交换芯体的尺寸及表面粗糙度；使用由加热单元、流动水和热电偶组成的试验装置(水流量为0.5 L/min，入水口温度恒定为22℃，环境温度为25℃，加热单元的加热功率维持在400 W)，对热交换器的换热性能进行了测定。测试结果如下：三种材料的热交换芯体尺寸均达到了150 mm×150 mm，尺寸精度控制在±0.1 mm，表面粗糙度(R_a)小于10μm，热交换效率>1000 m²/m³。相比传统的具有相同芯体尺寸的热交换效率为875 m²/m³的板翅式热交换结构，三种材料的点阵热交换结构(具有相同点阵结构、尺寸、结构表面积和结构表观体积，未考虑材料的热物性参数)在热交换效率提高10%的情况下，体积减小了24.9%，质量减少了6...