国内旋压设备及其相关技术的发展与现状

旋压成形是实现薄壁回转体类零件的少无切削加工的先进制造技术,广泛应用于航空航天、汽车制造、石油化工等领域,已成为精密塑性成形的重要发展方向。本文概述了国内旋压设备及其相关技术的发展历程,分析了国内外旋压设备的特点与差距,评价了国内旋压设备的研究现状与水平,展望了旋压设备的发展趋势。     

可压缩材料轴对称问题滑移线应力方程及应用

本文在可压缩材料简化屈服准则的基础上 ,根据塑性平衡方程和特征线理论推证出了可压缩材料轴对称问题的滑移线应力方程 ,提出了应力方程数值差分解法     

第2届钛合金结构成形技术交流会暨第7届超塑性学术研讨会在广西桂林召开

第二届钛合金结构成形技术交流会暨第七届超塑性学术研讨会于2006年5月26日至30日在桂林圆满结束。此次会议由北京航空制造工程研究所主办，中国航空一集团科技发展部、中国锻压学会超塑性专业分会、中国航空学会工艺专业分会协办，法国奥伯杜瓦公司独家赞助，是继2002年上海会议以来，又一次关于钛合金结构成形技术方面的全国性技术、学术交流会。本次会议共有来自航空、航天、兵器和船舶等国防工业部门以及高校等50多个单位的130多名代表出席了会议。与会代表主要围绕钛合金新结构设计与应用技术、SPF和SPF／DB技术及其模拟仿真、钛合金的热成形技术、管件成形技术、旋压成形技术、钛合金薄壁结构焊接技术、钛合金化铣和阳极氧化技术等专题进行了交流，并邀请了一些高校和研究院所的知名专家学者就相关主题做了学术与技术报告，充分展示了近年来我国在钛合金结构成形方面的科研、生产中的新进展，显示出钛合金结构成形技术在武器装备领域的良好应用前景。     

累积叠轧焊强加工制备亚微米金属材料的研究

采用ARB(累积叠轧焊)的方法在多功能强力热轧机上对普碳钢Q235,L2纯铝分别进行了强加工试验,并利用电子万能材料试验机,SEM,TEM,EBSD等手段对材料力学性能、微观组织、缺陷进行了分析。结果表明,普碳钢材料的平均抗拉强度由385MPa提高到797.5MPa,平均晶粒尺寸减小到0.7μm;L2纯铝材料的抗拉强度由75.2MPa提高到190.44MPa,平均晶粒尺寸达到0.5μm;强加工引起的位错塞积对材料起到了强化作用。     

金属超声波固结制造技术研究进展

金属超声波固结技术是基于超声金属焊接技术基础上发明的一种固态增材制造新方法,该技术因具有节能环保、高效、低成本等方面的优势而得到了广泛关注,在航空航天、汽车工业、武器装备等领域有广阔的应用前景。系统介绍了金属超声波固结技术的基本原理和特点,概述了金属超声波固结技术的国内外发展现状,最后阐述了金属超声波固结的发展前景。     

Ti6A14V合金的低温超塑性拉伸变形行为

在700℃-850℃的温度范围内对Ti-6%Al-4%V(质量分数)合金板材进行超塑性拉伸试验,研究了应变速率为3×10-4-5×10-38-1条件下的拉伸变形行为.结果表明:Ti6A14V合金在空气中表现出良好的低温超塑性变形能力.在800℃初始应变速率ε=5×10-4s-1条件下,延伸率达到536%.在较低的700℃下变形(ε=5×10-4s-1),延伸率仍然超过了300%.在整个变形温度区间内,应变速率敏感性指数m均为0.3左右,最大值为0.63.在850℃变形激活能与晶界自扩散激活能十分相近,表明晶界扩散控制的晶界滑动是超塑性变形的主要机制.在700-750℃,变形激活能远大于晶界自扩散激活能,位错运动是激活能升高的原因.在800℃变形的激活能介于两者之间,表明随着温度的降低变形机制逐渐发生改变.     

Ti6Al4V合金的低温超塑性拉伸变形行为

在700℃-850℃的温度范围内对Ti-6％Al-4％V（质量分数）合金板材进行超塑性拉伸试验,研究了应变速率为3×10^-4-5×10^-3s^-1条件下的拉伸变形行为．结果表明：Ti6Al4V合金在空气中表现出良好的低温超塑性变形能力．在800℃初始应变速率ε=5×10^-4s^-1条件下,延伸率达到536％．在较低的700℃下变形（ε=5×10^-4s^-1）,延伸率仍然超过了300％．在整个变形温度区间内,应变速率敏感性指数m均为0．3左右,最大值为0．63、在850℃变形激活能与晶界自扩散激活能十分相近,表明晶界扩散控制的品界滑动是超塑性变形的主要机制．在700-750℃,变形激活能远大于晶界自扩散激活能,位错运动是激活能升高的原因．在800℃变形的激活能介于两者之间,表明随着温度的降低变形机制逐渐发生改变．     

置氢TC4钛合金室温变形行为研究

通过压缩试验研究了置氢TC4合金的室温变形行为,采用OM、TEM、XRD等分析手段研究了氢处理对TC4钛合金室温组织和变形机制的影响.结果表明,氢作为β相稳定化元素,改善了TC4钛合金淬火的亚稳相结构,促进了斜方α″马氏体和体心β相的生成.氢含量0.45%(质量分数,下同)时,合金中以α″相为主,变形方式为孪晶变形,变形能力提高幅度较小;氢含量超过0.59%时,合金中保留了大量β相,变形方式以滑移为主,变形极限大大提高.     

氢对多孔Ti6Al4V合金扩散连接质量的影响

文章通过采用Gleeble1500热模拟机进行真空扩散连接试验,研究了氢对多孔Ti6Al4V合金扩散连接质量的影响,并应用光学显微镜、扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)及电子万能试验机对界面孔洞弥合率、界面组织形貌、抗弯强度和断口形貌进行分析。结果表明,真空扩散连接后的孔洞弥合率随着原始氢含量的增加而升高,但升高的趋势逐渐平缓;扩散连接后,原始氢含量较低的试样室温组织为α+片状(α+β),原始氢含量高的试样室温组织为条状α+等轴状(α+β);室温下,在一定的氢含量范围内,氢元素在多孔合金中以间隙固溶和氢化物状态存在,均起到了强化作用,使扩散连接后材料抗弯强度增加;随着剩余氢含量的增加,断口由韧性沿晶断裂逐渐转变为脆性沿晶断裂和解理型穿晶断裂两种断裂方式的混合,并且随着氢含量增加,穿晶解理断裂特征增多。     

置氢对Ti-6A1-4V合金高温塑性变形的影响

利用XRD分析了置氢Ti-6A1-4V合金的相组成,应用Gleeble等温热模拟试验研究了置氢量对Ti-6A1-4V合金高温塑性变形的影响,计算了不同置氢量钛合金的变形激活能.结果表明:随置氢量的增加,Ti-6A1-4V合金β相含量增加,高温塑性变形的流动应力显著降低呈下凹型曲线变化,即存在一个最小值,应力最小值对应的置氢量随变形温度的升高而降低:置氢可以促进高温塑性变形过程动态软化与硬化的平衡;在相同应力水平下,适量的置氢可使变形温度降低50℃,或应变速率提高一个数量级.置氢Ti-6A1-4V合金变形激活能随置氢量增加呈下降趋势,变形由不受扩散机制控制转变为受扩散机制控制.