自由锻变形方式对TC6钛合金棒材组织和力学性能的影响

通过改变自由锻变形方式研究了TC6钛合金棒材组织和力学性能的变化。结果表明:与传统的自由锻方法相比,使用改进工艺锻造的合金增加了组织均匀性,心部和边部显微组织趋于一致。提高显微组织均匀性使TC6钛合金棒材的力学性能均匀性增加,工艺改进后棒材的强度比改进前提高了30~50 MPa,伸长率略有升高。最终获得了组织和力学性能符合ΓOCT90107-73标准的TC6钛合金棒材。     

带阻尼台TC6钛合金叶片精密锻造

在概述钛合金锻造工艺特性和锻造工艺方法的基础上,阐述了锻造温度、变形程度、应变速率对TC6钛合金微观组织的影响和锻造工艺参数对锻件力学性能的影响,分析了带阻尼台TC6钛合金叶片的形状特征、尺寸精度和力学性能要求,重点叙述了带阻尼台TC6钛合金叶片的精锻工艺流程、辅助工艺,检测了带阻尼台TC6钛合金叶片的室温拉伸性能、400℃高温拉伸性能、400℃高温100 h持久性能。结果表明,采用精密锻造工艺不仅成功研制了尺寸精度高的钛合金锻件,而且显著提高了钛合金锻件的力学性能,具有工程推广价值。     

大规格TC4钛合金板坯的制备

通过真空自耗电弧炉熔炼了TC4钛合金,采用多向锻造的方法制备了大规格TC4钛合金板坯。结果表明,通过多向锻造工艺生产的大规格TC4钛合金板坯能够满足要求。这证明所采用的锻造方式是合理的。     

β锻造参数对TC17钛合金组织性能的影响

基于TC17合金β跨相区锻造试验,研究了始锻温度、变形程度、锻后冷却方式对TC17钛合金组织和性能的影响。试验表明:TC17钛合金的显微组织演变和室温力学性能对于β锻造参数表现出不同程度的敏感性;随着始锻温度的升高,晶粒细化程度增大,不同的始锻温度可显著影响合金的强度;通过增大合金的变形程度可显著改善组织中的残留魏氏组织,进而对强度产生较大影响,合金内部粗晶组织的变形不均匀化进一步增强;锻后冷却方式为缓冷时,晶内次生α相长度增加,可有效提高合金的断裂韧性。在始锻温度为918℃、变形程度为60%、锻后冷却方式为缓冷的条件下,TC17钛合金的室温力学性能匹配较佳。     

准β锻造钛合金的组织与性能研究

提出了锻造钛合金一种新的工艺--准β锻造.通过TC6钛合金模锻件的研制,分析比较了准β锻造工艺和常规α+β锻造工艺的组织与性能关系,该工艺为高强韧、长寿命、损伤容限设计的飞机结构件的应用提供了实践基础.     

基于热加工图的钛合金整体叶盘锻造工艺优化方法

通过TC11合金的热模拟压缩试验,计算得到了合金的应变速率敏感性因于,建立了该合金的热加工图,并提出了基于热加工图的钛合金整体叶盘锻造工艺优化方法.利用此方法对TC11合金叶盘的锻造工艺进行了优化.采用有限元数值模拟及实验对优化方案进行了验证.结果表明优化的工艺是合理的,可得到双相组织,满足整体叶盘的性能要求.     

准β锻造工艺对TC21钛合金大型锻件组织及性能的影响

以TC21钛合金特大规格棒材及其制备的大型锻件为研究对象,采用准β锻造工艺锻造TC21钛合金,分析了3种不同锻造方案对锻件微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:TC21钛合金可在相变点以上一定温度采用准β锻造工艺加工,在不同的加热工艺参数下,通过双重退火进行热处理,均可获得较好的冶金组织和力学性能。TC21钛合金在准β锻造过程中,不同的锻造温度和锻造火次均能获得较好的拉伸性能(1100 MPa左右)和断裂韧性(大于90 MPa·m~(1/2))。在准β锻造过程中,较高的锻造温度有利于获得网篮组织,合金的断裂韧性较高,组织内片层α相存在粗化趋势;较低的准β锻造温度有利于细化微观组织,但锻造后组织中会有少量残余等轴α相存在。在锻造变形量相同的情况下,较少锻造火次可以获得更加细小的微观组织,但锻件不同部位的微观组织形态存在差异。     

热处理工艺对大规格TC17钛合金棒材组织与力学性能的影响

研究了固溶温度、冷却方式、保温时间及取样方向对两相区锻造的大规格TC17钛合金棒材显微组织和力学性能的影响,并根据实验结果选择最佳热处理制度。结果表明：TC17钛合金棒材的最佳热处理工艺为800℃/2h/WQ+630℃/8h/AC;固溶温度在两相区时,随着固溶温度的升高,合金强度升高,塑性降低;固溶空冷+时效的合金较相同温度固溶水冷+时效的合金强度高、塑性低;在相同温度固溶水冷条件下,缩短固溶保温时间,可改善合金的塑性;锻造后的TC17钛合金大规格棒材存在各向异性。     

TC21钛合金热压缩本构方程及热加工图

为准确获得TC21钛合金塑性加工的变形特征和热加工条件，合理设计锻造工艺参数，利用Gleeble-3500热模拟机进行等温恒应变速率热压缩试验，研究了TC21钛合金在变形温度为830～1010℃、应变速率为0.01～10 s^-1条件下的热变形行为，采用Arrhenius双曲线正弦函数推导出TC21钛合金本构方程。并基于动态材料模型(Dynamic Materials Model, DMM)建立了TC21钛合金的热加工图。结果表明，在本试验的变形条件下，该合金的流变应力随着变形温度的降低和应变速率的升高而增大。根据热加工图确定了合金的热加工安全区域为：变形温度为900～940℃、应变速率为0.01～0.05 s^-1和变形温度为970～1010℃、应变速率为0.01～0.08 s^-1。     

不同工艺成形的TC2合金大规格板坯组织分析

采用低温大压下工艺成形出厚度为240 mm的大规格TC2钛合金板坯,并研究了不同锻造工艺对TC2钛合金板坯组织和性能的影响。结果表明:采用低温大压下工艺成形的大规格TC2合金板坯的晶粒得到充分破碎,退火后得到的板坯具有细小、均匀的等轴组织。     

大型板类锻件的锻造

常规锻造工艺生产大型板类锻件时，由于大型板类锻件的尺寸待征，无法满足高度方向压下时其砧宽比和料宽比不出现拉应力的条件，因而在锻造过程中，在其材料组织的晶界或晶界薄弱处容易形成新的裂纹源。通过对超声探伤报废的2块板类锻件(模块)进行解剖试验，其结果证明了这一论断。为了克服大型板类锻件的锻造工艺的缺点，根据锻造理论和工艺的最新研究成果，提出了锻造大型板类锻件的新FM锻造法。用新FM法锻造板类锻件，可有效地控制工艺参数，防止在变形体内产生形成裂纹的机制，并可大幅度降低板类锻件的废品率。将该工艺用于大型锻件的生产与修复中，也是非常有效的。     

7050高强铝合金锻件残余应力分析

本研究利用X射线衍射法对固溶处理后的7050高强铝合金锻件的外表面及内部残余应力进行了系统分析。结果表明：7050高强铝合金锻件经过固溶处理后,锻件内部的残余应力主要受锻件几何因素的影响,在锻件对称性较好的正面,外表面和沿筋部厚度方向,残余应力基本呈现出对称分布规律,而且均为压应力状态;相对于层剥法及测试过程的外表面处理,由于7050高强铝合金外表面的局部变形不均匀而导致的晶粒不均或者局部形变织构,对残余应力的测量结果影响更大。     

航空工业中的锻压技术及其发展

本文论述了锻压技术在航空工业中的重要作用及其发展；指出了目前应重点发展等温模锻技术、大型锻件的模锻技术、大型风扇叶片的成形及连接技术、锻压过程的物理模拟试验技术和钛合金叶片精锻技术的推广应用等。     

带翼瓦形锻件锻造工艺研究

通过分析带翼瓦形锻件特征,结合机械加工、热处理要求,制定合理的锻造成形方案,降低锻件制造成本并生产出合格锻件产品。     

7175铝合金锻件毛坯高温均匀化处理工艺研究

对7175铝合金大型锻件生产过程中的关键工艺－－高温均匀化处理进行了研究；分析了锻造毛坯经过高温处理和未经高温处理的锻件的组织、性能差别及其机理。     

缸体锻件台阶孔锻造

采用台阶孔锻造法锻造缸体锻件,成功地解决了缸体锻件封头扎口的问题。     

铝合金锻压生产现状及锻件应用前景

论述了铝合金锻压生产在国民经济中的重要地位,生产现状及发展水平;分析了铝合金锻件的市场需求及应用前景。指出在我国建设几条大、中型铝合金锻压生产线是十分必要的,对国民经济的高速持续发展和国防军工现代化有现实意义和长远意义。     

锻造工艺参数对TC4钛合金锻件残余应力的影响

针对非等温锻造时TC4钛合金锻件极易产生较大残余应力的问题,依据物理实验,建立并调控仿真模型,通过数值模拟的方法,对不同锻造工艺参数下的TC4钛合金锻件的残余应力进行分析。研究了变形温度、变形程度以及变形速度3个关键参量对TC4钛合金锻件残余应力的影响,揭示了残余应力的变化以及分布规律。结果表明:TC4钛合金锻件的径向残余应力关于中心轴线呈对称分布,但分布不均匀,从外表层至心部,残余应力由拉应力转化为压应力,在中心处应力较为集中;而TC4钛合金锻件的轴向残余应力从上表面到下表面分布较为均匀,且明显小于径向残余应力;关键参量中的变形温度和变形程度对TC4钛合金锻件残余应力的影响较为显著,而变形速度的影响较小,适当提高变形温度和变形速度、减小变形程度,可降低TC4钛合金锻件的残余应力。     

高温合金涡轮盘锻造工艺

航空航天发动机涡轮盘材料GH4133B是一种特殊的镍基高温合金新材料,该材料锻造成形时塑性低、变形抗力特别大、可锻温度范围窄、导热性差,且锻件的晶粒尺寸不能通过热处理细化,所以要满足锻件的内在质量要求,必须制定合理的工艺路线.本文从材料的化学成分、锻造工艺、模具设计和生产试制等方面介绍了涡轮盘的生产过程.其中,为了满足对锻造加热火次和每火次的锻造变形量的控制,提出了锻坯准备、表面清理、表面涂料、加热、刻标记和检验的新工艺路线.经验证通过热处理固溶、时效后的涡轮盘锻件,其力学性能完全达到使用要求,并且已批量生产,效果良好.     

大型饼类锻件锻造工艺研究综述

综述了饼类锻件锻造工艺的发展。大型饼类锻件是重型装备的核心部件之一,需要在液压机上进行自由锻造,由于其高径比远远小于1,实际生产中,废品率高,生产难度大,最严重的便是层状裂纹问题。为了克服这一问题,人们对饼类锻件进行了解剖检验,提出了压窝成形法、锥形板镦粗法等各种锻造工艺。