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鈦合金輕量化整體結(jié)構(gòu)制造技術(shù)
2021-10-14
鈦合金具有低密度、高比強(qiáng)度、耐高溫、耐蝕等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于先進(jìn)武器裝備的制造。鈦合金輕量化整體結(jié)構(gòu)的制造和應(yīng)用，已經(jīng)成為武器裝備先進(jìn)程度的重要標(biāo)志。 以下是幾種先進(jìn)鈦合金輕量化結(jié)構(gòu)制造技術(shù)： 超塑成形/擴(kuò)散連接技術(shù)(SPF/DB)是將超塑成形和擴(kuò)散連接工藝巧妙結(jié)合，在一次熱循環(huán)中完成成形與連接，形成組合工藝構(gòu)件的方法。應(yīng)用于飛機(jī)口蓋、框、梁，飛機(jī)翼肋、前緣邊條，航空發(fā)動(dòng)機(jī)靜子、轉(zhuǎn)子葉片，航天器儲(chǔ)箱導(dǎo)彈舵翼面、艙段?！板走_(dá)”系列的SPF/DB發(fā)動(dòng)機(jī)寬弦風(fēng)扇鈦合金葉片，采用鈦合金三層夾層結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)實(shí)心葉片相比，減重15%～50%。制造所研制的寬弦風(fēng)扇葉片空心率達(dá)到35.6%，且滿(mǎn)足380Mpa、107循環(huán)周次的高周振動(dòng)疲勞壽命要求，已在CJ-1000AX驗(yàn)證機(jī)中獲得應(yīng)用。 電子束熔絲沉積成形技術(shù)在真空環(huán)境中，電子束熔化同步送進(jìn)的金屬絲材，進(jìn)入熔池并逐層堆積。中航工業(yè)制造所成功研制出飛機(jī)鈦合金加強(qiáng)框，實(shí)現(xiàn)電子束熔絲成形技術(shù)在主承力鈦合金結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用;填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，使我國(guó)成為世界上僅有的兩個(gè)掌握該技術(shù)的國(guó)家之一。 鈦基復(fù)合材料制造技術(shù)是一種在鈦合金基體中加入高性能SiC纖維增強(qiáng)體的輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料。制備方法包括PVD法和FFF法。SiC連續(xù)纖維增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料通過(guò)在鈦合金基體中加入高性能SiC纖維，與鈦合金基體材料相比較，強(qiáng)度、剛性、抗蠕變性能等理學(xué)性能提高1倍左右。 鈦合金結(jié)構(gòu)的成形、焊接、增材制造等技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用，超快激光加工等鈦合金加工新技術(shù)正在快速發(fā)展;未來(lái)航空結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，焊接+成形、增材+減材等復(fù)合加工工藝倍受關(guān)注;航空制造技術(shù)正在向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，亟需開(kāi)展工藝裝備、系統(tǒng)集成方面的研究工作。 |