红外检测在钛合金SPF/DB结构中的应用实验

介绍了应用红外检测技术对钛合金SPF/DB结构检测的方法,结果表明:红外检测技术能够应用于钛合金SPF/DB的结构检测,但仍需在检测精度、可靠性等方面进行深入研究。     

大型双曲率非等厚TC4钛合金壁板整体SPF/DB成形工艺及优化

针对大型双曲率非等厚TC4钛合金壁板整体SPF/DB成形工艺进行了研究.由于零件尺寸超过1800 mm,型面复杂(双曲率,弦高为330 mm),壁厚分布不均匀,成形后出现了严重开裂(多于6处)、明显缩沟(深度大于1.1 mm)和不贴模等缺陷,且在成形后难于通过化铣精确控制壁厚分布,提出了预变形、化铣、扩散连接和超塑成形...     

钛合金SPF/DB3层结构制件的射线检测

对钛合金SPF/DB 3层结构制件内部成形缺陷产生原因、缺陷类型等进行了分析,提出了合适的检测手段-射线检测技术。通过工业CT、射线照相及实时成像等三种检验技术的对比,得到了零件成形质量的最优检测方案,既保障了零件质量检测,同时也为其它钛合金SPF/DB3层结构制件内部成形质量的检测提供了参考。     

红外检测在钛合金犛犘犉/犇犅结构中的应用实验

介绍了应用红外检测技术对钛合金SPF/DB结构检测的方法,结果表明:红外检测技术能够应用于钛合金SPF/DB的结构检测,但仍需在检测精度、可靠性等方面进行深入研究     

钛合金Kagome点阵SPF/DB成形工艺及结构优化

超塑成形/扩散连接工艺(SPF/DB)可成形钛合金复杂曲面变厚度混合点阵结构,但因非均匀塑性变形会导致点阵内筋壁厚不均,对此类点阵结构的设计优化属于典型的多设计变量的高度非线性问题。将Kriging响应面模型和遗传算法引入到SPF/DB工艺制备的Kagome点阵结构优化设计中,并基于SPF/DB制造和面压缩性能的有限元仿真结果,构建了Kriging响应面,获得了结构参数对表面凹陷深度和面抗压强度的影响规律,采用遗传算法获得优化后的结构参数,并进行了实验验证。采用厚度为0.8 mm的芯板和1.2 mm的面板,利用SPF/DB工艺制备了Kagome点阵结构,发现在筋条与焊接点的过渡圆角处产生集中变形,最大减薄率为37.8%,面抗压强度为4.36 MPa,证明了结构参数的有效性。     

超塑性在钛合金压力加工和焊接方面的应用

简要介绍了超塑性在压力加工方面以及相变超塑性在焊接方面的应用。重点介绍了超塑性成形和超塑性成形/扩散焊接技术在钛合金上的应用、超塑成形模具材料选择的原则、以及提高SPF部件性能的措施。     

滚压钛合金时表面层质量的工艺控制

采用钛合金作为重要机器零件的主要原因是其耐蚀性、高强度和低密度。但在生产中存在钛合金的精加工问题 ,因为它们有粘附倾向 ,对加工质量和生产率起负面影响。采用表面塑性变形法加工作为终加工工序 ,不仅可减小表面粗糙度 ,而且还可强化零件的表面层。对于钛合金 ,可采用滚压法达到表面塑性变形的效果 (图 1 )。该方法的实质是 :当滚轮滚压圆柱形零件时 ,在工具与零件的接触区内形成变形源 ,产生金属的塑性流动 ,并形成零件的表面层。根据滚压规范的不同 ,可改变变形源的大小及其应力应变状态。图 1　滚轮滚压圆柱形零件示意图依据工具对…     

SPF/DB超塑成形处理对Ti-6Al-4V合金微观组织和力学性能的影响

采用超塑成形/扩散连接技术对Ti-6Al-4V合金进行处理,研究其对合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,超塑成形/扩散连接后,等轴组织取代了Ti-6Al-4V合金坯料中的双态组织,合金的疲劳极限和抗拉强度降低。     

小管径钛合金(TA2)管焊接质量控制与气孔防止措施北大核心

钛及钛合金具有密度低、强度高、抗蚀性好等特点,在航空、航天及化工机械等领域得到了广泛应用。在钛合金管的施工过程中,若是管径较小(Φ20~Φ100 mm),则焊接施工难度便会增加。为了提高小管径钛合金管焊接时的质量,防止气孔的产生,介绍了焊接前环境和材料等方面的准备工作及焊接施工中的防止措施等内容,并对焊接质量检验方法进行了阐述。     

钛合金、铝合金薄壁构件焊接变形控制技术及应用

随着航空航天技术的不断发展,铝合金、钛合金薄壁焊接结构件越来越广泛地应用于航空航天产品的重要部位,但是焊接变形控制仍是其焊接制造的关键难题。文中介绍了几种比较可行的焊接变形控制方法及其原理,并介绍了其主要适用的材料及结构。采用合适的焊接变形控制技术成功地解决了航空航天领域几种典型铝合金、钛合金薄壁焊接结构的变形控制问题。     

激光焊接对SPF/DBTi-6Al-4V合金疲劳性能的影响

研究了SPF/DB Ti-6Al-4V合金及其激光焊接接头静态拉伸性能和疲劳性能,并获得S-N曲线.通过观察组织特征和疲劳断口形貌,分析了激光焊接对SPF/DB Ti-6Al-4V合金疲劳性能的影响.结果表明,SPF/DB T-6Al-4V合金激光焊接接头的抗拉强度略低于母材抗拉强度,而疲劳强度明显低于母材疲劳强度,约为其抗拉强度的40%.SPF/DB Ti-6Al-4V合金组织为α+β等轴细晶组织,其焊接接头组织为含α,针状马氏体α'和少量β相的魏氏组织结构.焊接接头组织结构的不均匀性,以及组织的粗大化是导致激光焊接接头疲劳性能下降的重要原因.SPF/DB Ti-6Al-4V合金疲劳断裂为塑性断裂,其焊接接头疲劳断裂为准解理断裂,这显著降低激光焊接接头的疲劳性能.而焊接气孔等焊缝表层微小几何不连续缺陷的存在往往成为激光焊接接头疲劳断裂的裂纹源.     

超塑成形／扩散连接复合工艺过程数值模拟中新的接触检测算法

通常采用的接触检测算法包括整体检测和局部检测两个过程,检测过程较复杂,因而本文提出三维接触检测的一步算法,该算法易于实现,并有较高的计算效率和计算的可靠性。     

Investigation on SPF/DB Procesing of Zincified Alloy LY11

ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎＳＰＦ／ＤＢＰｒｏｃｅｓｉｎｇｏｆＺｉｎｃｉｆｉｅｄＡｌｏｙＬＹ１１ＧａｏＳｈｉｙｏｕ，ＬｉａｏＢｏ，ＣｈｅｎＭｉｎｚｉ，ＮａＲｉｓｏｎｇａｎｄＺｈａｎｇＣｈｕｎｌｉｎｇ（高士友）（廖波）（陈闽子）（娜日松）（张春玲）Ｙ...     

金属三维点阵结构制备技术研究进展

介绍了国内外在金属三维点阵结构制备方法的研究进展,及不同制备方法的特点,并进行了对比分析。提出了一种超塑成形/扩散连接工艺(SPF/DB)来制备金属三维点阵结构的方法,这种方法将点阵夹层结构看作三层或多层夹层结构,采用SPF/DB工艺方法在一个热循环中制备了金字塔型、四面体型、X型等典型的金属三维点阵结构,验证了工艺的可行性,为金属三维点阵结构的制备开辟了一条新的技术路径。对比分析了增材制造方法、塑性成形方法、SPF/DB等制备方法的特点和优点,对金属点阵结构技术的发展进行了展望。     

变形高温合金成型质量控制中的转换研究

从变形高温合金成型过程中的因果参量转换问题讨论了成型质量控制方法。建立智能化成型加工数据库对实验类信息进行提取和转换,通过成型物理场数值模拟对内部物理演化过程进行预测。     

钛合金表面Ti/TiB2仿生多层膜的断裂韧性研究

根据贝壳珍珠层的结构特点,以金属Ti层为软质层,对TiB2陶瓷薄膜进行仿生增韧处理,并通过压痕法研究了Ti/TiB2仿生多层膜的断裂韧性。研究结果表明：随着调制比(Λ, tTiB2:tTi)的增大,多层膜的断裂韧性先增大而后减小,当Λ为5时,多层膜的断裂韧度达到最大值(KIC=2.68 MPa     

The effects of spark anodizing treatment of pure titanium metals and titanium alloys on corrosion characteristics

This study evaluated the surface characteristics of oxide films on commercially pure titanium metals (CP-Ti; Grade 2 and Grade 3) and titanium alloy (Ti6Al4V and Ti6Al7Nb) samples formed by an anodic oxidation treatment, and investigated the effects of anodization on the corrosion characteristics. FE-SEM, XRD, and Raman spectroscopy were used to evaluate the micromorphology and crystalline structure of the oxide films. The corrosion resistance of the sample groups was evaluated using open-circuit potential and cyclic polarization tests. After anodic oxidation up to dielectric breakdown with the same electric current, 150-200 nm-sized pores were distributed homogeneously on pure titanium metal samples, partially occluded pores were observed on the Ti6Al4V alloy, and there was an inhomogeneous size and distribution of pores on the Ti6Al7Nb alloy. The titanium dioxide films formed through anodic oxidation contained a phase mixture of anatase and rutile. The cyclic polarization tests showed that all the tested sample groups were not susceptible to localized corrosion. The as-received and anodically oxidized CP-Ti grade 3 groups showed a higher corrosion resistance than the other groups. The mean E_corr values of the anodically oxidized sample groups, except for the anodized Ti6Al7Nb alloy, showed higher values than those of the respective as-received sample groups. In particular, the Ti6AL7Nb alloy showed a statistically higher E_corr value in the anodized group than in the as-received group (p < 0.05).     

钛合金热等静压模拟本构关键参数确定及工艺优化

对钛合金粉末热等静压进行数值模拟,以预测材料的成形性能;采用本构为MSC.Marc软件中嵌入的Shima模型,通过对该数值模型的分析;制定了本构模型中TC4材料模拟所需材料参数的测定方法。针对航空类典型环形零件的成形,应用数值模型,通过对多种不同工艺制度参数的对比,得到了热等静压过程中的关键参数压力、温度曲线的优化制度。利用热等静压制备了实际的环形样件,数值模拟与试验结果吻合较好,说明数值模拟可对零件的热等静压工艺过程进行预测,同时也为复杂零件的成形预测奠定了基础。     

TC21钛合金扩散连接接头的微观组织及界面质量

在780～980℃的温度下对TC21钛合金进行5～90min的扩散连接,研究接头的界面结合率、变形率、微观组织及微观硬度。结果表明,在连接温度为880℃、连接时间为15～30min的情况下,可以获得高质量的连接接头。接头的微观硬度随着连接温度的升高而增加,并在连接时间达到90min时取得峰值（HV367）。在连接温度为780~880℃、930℃和980℃时,分别观察到了全等轴组织、双态组织和全层片组织。α相的体积分数随着温度的升高和时间的延长而增加,并在880℃、60min时取得极值。