钛合金薄板的涡流阵列检测

制作了钛合金人工缺陷试板(薄板),通过工艺试验研究了涡流阵列检测的技术特点,并使用渗透检测方法对含有自然缺陷的成型钛板进行了对比验证试验。结果表明,涡流阵列能有效地检测出钛板的表面、近表面缺陷,为钛合金薄板涡流阵列检测的大范围应用奠定了基础。     

新型脉冲远场涡流传感器检测性能的仿真分析

远场涡流技术由于不受集肤效应的限制,其可实现原位检测的优点成为解决大厚度非磁性金属平板的有效途径。在前期研究工作基础上,介绍了新型非磁性平板构件脉冲远场涡流传感器的设计原理,并仿真分析了基于连通磁路传感器对不同走向缺陷及不同厚度平板的检测能力。结果表明:将脉冲远场涡流技术应用至非磁性金属平板检测时,检测信号所受扰动主要是缺陷对感应涡流的扰动,而非缺陷对磁场的扰动,这与其检测铁磁性材料存在根本的区别,同时,其可检测的板材厚度达到了25 mm,研究结果为脉冲远场涡流技术在航空领域的应用提供了有益的探索。     

钛合金标样管的设计与制作

1前言在无损检测工作中，标样件是非常重要的，它是发现、评价材料及构件中缺陷及结构不连续等问题的手段和依据。检测中标样件的选择是否合理对检测结果的可靠性是至关重要的。涡流探伤是常规检测方法中应用较广的探伤方法之一，多用于管、棒材的检测，涡流探伤在航天、航空产     

钛合金换热管的阵列涡流检测

设计制作了钛合金管材对比试样,并采用穿过式涡流、阵列涡流和旋转涡流3种方法对其进行检测.从检测灵敏度、周向分辨力、轴向分辨力、检测盲区和胀接区检测能力等方面对检测结果进行了比较.结果表明,阵列涡流的综合检测能力优于穿过式涡流和旋转涡流的,在钛合金换热管的涡流检测中有广阔的应用前景.     

钛合金在航空领域的发展与应用

钛合金具有较高的比强度和较好的高温强度,广泛应用于航空领域飞机机身结构材料和航空发动机材料。介绍了目前钛合金在航空领域的应用现状,重点介绍了高性能钛合金的研究现状,包括高强度钛合金、高温钛合金以及阻燃钛合金。最后总结归纳了我国航空钛合金的发展趋势。     

3D打印钛合金飞机大型构件

正在中航天地激光科技有限公司的研发生产基地,核心技术是"飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术",即用激光技术将钛合金逐层堆积,制造出钛合金飞机整体构件钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高,虽然造价昂贵,却是制造飞机主风挡整体窗框等整体构件的优质材料。不过,传统制造方法是锻造和机械加工,不断给材料做"减     

电涡流检测系统的参数设置依据

建立了电涡流检测系统的涡流场亿真分析模型，分析了工作频率、测距、涡流的分布以及零件缺陷对系统中感应磁场的影响，并以此作为电涡流检测系统的参数设置依据。     

重庆金世利钛业打造航空钛合金研发制造基地

正由重庆金世利钛业有限公司投资24亿元打造的航空钛合金研发制造基地,达产后产值约30亿元,主要研制和生产航空及燃气轮机用钛合金材料、锻件、其他金属材料,保障我国高端航空航天和燃气轮机用钛合金的供应,力争     

第八专题 低频涡流技术的应用

涡流检出具有快速、方便、无污染、成本低、便于现场检测等优点,在很多工业部门得到了广泛应用.然而,由于常规涡流检测使用的频率较高,集肤效应明显,因而只适用于检测表面和近表面缺陷.而对于材料中离表面较深处的缺陷,传统的方法是采用超声或射线检测.但检测在航空构件和多层结构中间层上的缺陷时(例如透过飞机的铝合金蒙皮检测内部的梁、桁条、框架上的缺陷),由于层间存在空气界面,超声检测显得无能为力.而射线检测的劳动强度又大,成本高、效率低、对人体有害.所以,当低频涡流技术出现后,很快在上述领域得到了应用.     

航空材料组织与残余应力评价对中子散射与同步辐射技术的需求

航空材料是航空装备发展的基础，航空材料及其构件从研发、制造、服役、维修到重大事故（故障）的失效分析等全寿命周期中，检测与表征技术起着关键性作用。本研究以问题与需求为导向，结合具体案例，阐述了航空材料及其构件在新材料研发、构件制造、产品服役与可靠性评估、重大事故（故障）的失效分析中，现有检测手段存在如不能无损地开展构件内部组织结构、残余应力等表征与评价方面的不足，以及航空材料在组织结构、残余应力等表征与评价中对于中子散射和同步辐射大科学装置技术的迫切需求，提出了发展航空中子应力谱仪、加强中子散射与同步辐射技术在航空材料中的技术开发与应用研究等建议。     

复合电极-混粉电火花加工Ti-6Al-4V钛合金的研究

目的采用混粉电火花加工技术,使用超声电沉积制备的Cu-Si C复合电极加工TC4钛合金,在工作液中混入碳粉进行表面改性,以获取性能优异的加工表面。方法利用Cu-Si C复合电极和Cu电极对TC4钛合金进行成型加工。用扫描电子显微镜(SEM)观察加工后工件的表面形貌和熔凝层断面形貌,并用TR200粗糙度仪测量其表面不同位置的粗糙度值。用硬度仪测量工件熔凝层的显微硬度,用X射线衍射仪对材料强化层进行物相分析。并对电极损耗进行对比分析。结果 Cu电极加工的TC4钛合金表面凹坑深且面积大,熔凝层疏松,粘合性较差。Cu-Si C复合电极加工的TC4钛合金表面放电痕迹大,深度统一,电蚀产物少,熔凝层致密好。利用X射线衍射仪、硬度测量仪和粗糙度仪对试样测量分析显示,Cu-Si C复合电极加工后,表面生成的Ti C峰相高,耐磨性好,表层显微硬度较大,约为基体的6倍,表面平均粗糙度值Ra=2.825μm。复合电极损耗比铜电极损耗降低了18%。结论两种电极加工后,TC4钛合金表面均得到改善,且使用超声电沉积Cu-Si C复合电极加工后的表面质量更好。     

化学铣切在钛合金加工中的研究及应用

化学铣切是一种能使表面形状复杂、加工精度要求高的零件达到加工要求的表面处理方法。阐述了钛合金化学铣切的反应机理,对钛合金化学铣切的工艺过程以及影响因素,如零部件的表面清冼、防护层的涂覆、刻型等进行了探讨。钛合金零件的表面清洗一般采取用浸渍有机溶剂的棉布擦洗和热碱洗的方法。化铣保护涂层除了应具有良好的附着力和耐蚀性外,还应具有良好的可剥性以及与化铣溶液的配套性。在化学腐蚀过程中,除了要防止产生小孔和形成粗糙的表面外,还要防止材料发生氢脆。此外,还对化学铣切液各成分的作用以及化学铣切对表面粗糙度的影响进行了讨论。     

基于净切削比能的钛合金清洁切削加工表面完整性研究

目的 探究钛合金清洁切削过程中能量消耗的变化与加工表面完整性的关系，通过切削参数优化选择，以实现加工表面质量的控制，从而提高钛合金高效洁净制造零件的使用寿命和服役性能。方法 本文提出一种基于能量消耗的过程签名方法，来描述多工步清洁切削加工过程与加工表面完整性的相互影响。建立了净切削比能计算模型，结合钛合金两工步铣削试验，分析了粗加工参数变化对粗加工、精加工切削力，以及净切削比能的影响规律，并进一步对两工步加工过程中的净切削比能展开研究。本文研究了不同粗加工参数条件下粗加工和精加工表面残余应力及微晶尺寸的变化规律。结果 切削力和切削参数的变化均会影响净切削比能的大小。多工步切削加工过程中，粗加工和精加工切削参数的不同会改变净切削比能，进而引起表面完整性的变化。对切削比能影响最大的是径向切深，其次是进给量、切削速度。随着进给量和径向切深的增大，切削比能降低；随着切削速度的升高，净切削比能先增大后减小。净切削比能较大时，加工表面层残余应力较大，微晶尺寸较小。结论 在保证加工质量的前提下，从节能降耗的角度出发，选取合适的切削速度、较大的切削深度、进给量，从而降低净切削比能、减少能量消耗，提高加...     

High-Strength Titanium Alloy VT16 for Manufacturing Fasteners by the Method of Cold Deformation

A titanium alloy hardened by cold working is described. An effective technology for large-scale production of parts from this alloy (bolts, screws, rivets, etc.) is suggested. Its physical and mechanical properties, structure, and phase transformations under heat treatment and cold deformation are studied. It is shown that the alloy and the method for fabricating parts from it are very efficient.     

3D打印钛合金薄壁构件的研究进展

钛合金薄壁构件具有质量轻、结构紧凑等优势,然而因其轴向尺寸大、壁厚薄和形状复杂等几何特征,传统成形技术在成形薄壁构件时流程长、工艺复杂,严重限制了钛合金薄壁构件的应用。金属粉床3D打印技术可快速成形复杂异形零部件。为此,对电子束选区熔化技术(SEBM)和激光选区熔化技术(SLM)的成形能力和成形钛合金薄壁构件的微观组织、力学性能和表面粗糙度进行综述,并分析3D打印高性能精密复杂整体钛合金薄壁构件的发展趋势,为轻量化钛合金薄壁构件在高端装备上的应用提供参考。     

高推重比航空发动机用新型高温钛合金研究进展

综述了我国航空发动机用高温钛合金材料体系的发展状况．针对未来高推重比航空发动机对新型轻质耐高温结构材料的需求,重点介绍了TiAl合金和SiC纤维增强钛基复合材料2种关键的新型高温钛合金国外研究进展和应用情况。目前我国航空发动机主要应用的是α＋β型钛合金,工作温度均在500℃以下,在更高温度使用的近α型钛合金（如600℃高温钛合金）尚处于研发阶段。国外对TiAl合金的研究已近20年,在航空发动机领域已公开报导了10多种TiAl零部件,并且完成了地面装机试验,试验结果非常理想。SiCf／Ti复合材料在航牵发动机上的典型应用是叶环类和轴类零件,美、英等国均研制出了多个零部件,并进行了发动机考核试验。TiAl和SiCf／Ti复合材料将是新一代高推重比航空发动机用的2种关键结构材料。     

钛合金超声椭圆振动铣削参数对切削力的影响

钛合金航空薄壁结构件在铣削过程中受力形式复杂,切削力较大。超声椭圆振动切削的特点是切削刀具的刀尖按椭圆轨迹运动,进行高频间歇性切削,有助于降低切削力。铣削时改变切削参数将对切削力产生不同影响。采用自行研制的螺纹式椭圆激励式超声振动铣削刀柄装置,针对钛合金薄壁件进行实验,结果表明:相较于普通铣削,随着每齿进给量的增大,超声椭圆振动铣削均可减小钛合金薄壁件在铣削加工过程中的切削力,降幅可达35%以上。     

Increasing the load‐carrying capacity of spot welded joints in low‐carbon steels

It is shown to be possible to produce a heat-resisting coating for an intermetallic titanium alloy with the hardening ortho phase preventing changes in the surface layer of the alloy as a result of the build-up of oxide corrosion products, which can soften the component at working temperatures of 700–800°C. The results of investigation of the heat resistance properties, evolution of the composition and structure of the alloyed ion-plasma coatings on the titanium alloy with the hardening ortho-phase at working temperatures show that the deposition of the coating greatly reduces the depth in which the surface layer of the alloy changes and the thickness of this layer does not exceed 5 μm.     

Ti6Al4V钛合金表面真空渗氧处理

目的在Ti6Al4V钛合金表层制备硬度高、耐磨性好的硬化层。方法结合真空技术,以高纯的O2为介质,在Ti6Al4V钛合金表面制备致密的渗氧硬化层,采用X衍射仪分析渗氧层的相组成,用金相显微镜观察渗氧层和磨痕组织,用显微硬度计测试渗氧层的显微硬度,用MM-U10A端面磨损试验机研究渗氧层的耐磨性。结果渗氧层物相主要由TiO_2、TiO、Ti_3Al及Al_2O_3组成,温度较低时,形成的渗氧层较薄,温度增加,渗氧层厚度迅速增加,硬度及耐磨性也随之增加。温度为760℃时,表面硬度为基体硬度的2.5倍以上,大于750HV,有效硬化层厚度达60μm以上,其磨损失重仅为未渗氧原样的1/4,表面磨痕细密,没有撕裂情况发生,渗氧层保持完整。温度继续增加,氧化物开始聚集长大,渗氧层组织开始变得疏松,硬度及耐磨性开始下降。结论 Ti6Al4V钛合金表面真空渗氧处理可显著提高其表面硬度,耐磨性改善明显。     

海洋环境钛金属的应用现状及其防护技术研究

钛金属具有优异的耐海水和海洋大气腐蚀性能,因此在海洋装备中有广泛应用。但是钛金属在严酷海洋环境中应用表现出一些不足之处,如耐磨蚀性能差、易生物污损和电偶腐蚀等问题,严重影响了钛金属结构件的长寿命和安全可靠服役。介绍了钛金属在海洋环境中的应用现状,揭示了存在上述不足问题的本质原因。如海洋环境磨损与腐蚀的交互作用导致耐磨性能差的钛金属磨蚀损耗加剧,钛金属良好的生物相容性使其产生严重的生物污损,钛金属相比于其他金属具有较高的正电位,在介质环境中与异种金属偶接时作为阴极被保护从而加速偶接合金的腐蚀。鉴于钛金属优异的海洋耐候性,其在海洋环境中的应用必将越来越广泛,但是合适的表面处理和涂层防护是必不可少的。综述了国内外钛金属在海洋环境应用相关防护技术的研究现状,并对海洋环境中钛金属表面防护技术的发展方向和趋势进行了展望：金属陶瓷涂层和可控纳米结构氧化物陶瓷涂层是海洋环境钛金属运动部件耐磨蚀保护有效的技术手段;防污剂释放型和纳米缓释涂层技术是实现钛金属长效防生物污损很有前途的技术方法;钛金属表面低导电表面改性层的设计和制备可降低与其接触异金属的电偶腐蚀速度。