| Ti2AlNb合金多层板结构超塑成形/扩散连接数值模拟及试验研究 |
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| 引用本文： | 刘雨生,李萍,王斌,李贝贝,薛克敏. Ti2AlNb合金多层板结构超塑成形/扩散连接数值模拟及试验研究[J]. 机械工程学报, 2015, 0(12) |
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| 作者姓名： | 刘雨生 李萍 王斌 李贝贝 薛克敏 |
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| 作者单位： | 1. 合肥工业大学材料科学与工程学院 合肥 230009
2. 航天特种材料及工艺技术研究所 北京 100074 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，教育部新世纪优秀人才支持计划 |
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| 摘 要： | 研究内容为Ti2Al Nb合金多层板结构的超塑成形/扩散连接(Superplastic forming/diffusion bonding,SPF/DB)工艺。采用恒应变速率法对Ti2Al Nb热轧板材进行单向拉伸试验,得到最佳超塑成形条件如下:变形温度=940℃,应变速率=0.000 5 s–1。利用MARC有限元软件对Ti2Al Nb合金多层板结构的超塑成形过程进行数值模拟,预测构件的壁厚分布情况和可能产生的缺陷。进行三层板和四层板结构的SPF/DB试验,采用优化的压力-时间曲线进行超塑成形的压力加载,扩散连接工艺参数如下:温度=940℃,压力p=10 MPa,时间t=180 min。结果表明,三层板结构在面板出现明显的沟槽现象,沟槽的深度为4.49mm,宽度为8.85 mm;四层板结构成形效果较好,表面平整,无褶皱、沟槽等缺陷;对扩散连接处的微观组织进行观察,显示扩散界面的连接质量良好。研究结果为Ti2A1Nb合金在航空航天复杂薄壁夹层结构件的制造方面提供了参考依据。
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| 关 键 词： | 超塑成形/扩散连接 多层板结构 壁厚分布 压力-时间曲线 数值模拟 |
Numerical Simulation and Technical Study on Superplastic Forming/Diffusion Bonding for Multi-sheet Structure of Ti2AlNb Alloy |
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| LIU Yusheng,LI Ping,WANG Bin,LI Beibei,XUE Kemin. Numerical Simulation and Technical Study on Superplastic Forming/Diffusion Bonding for Multi-sheet Structure of Ti2AlNb Alloy[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2015, 0(12) |
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| Authors: | LIU Yusheng LI Ping WANG Bin LI Beibei XUE Kemin |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | superplastic forming/diffusion bonding(SPF/DB) multi-sheet structure thickness distribution p-t curve numerical simulation |
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