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钛合金轻量化整体结构制造技术

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钛合金轻量化整体结构制造技术

发布日期:2018-09-28 作者: 点击:

钛合金加工

钛合金具有低密度、高比强度、耐高温、耐蚀等优点,广泛应用于先进武器装备的制造。钛合金轻量化整体结构的制造和应用,已经成为武器装备先进程度的重要标志。


以下是几种先进钛合金轻量化结构制造技术:


超塑成形/扩散连接技术(SPF/DB)是将超塑成形和扩散连接工艺巧妙结合,在一次热循环中完成成形与连接,形成组合工艺构件的方法。应用于飞机口盖、框、梁,飞机翼肋、前缘边条,航空发动机静子、转子叶片,航天器储箱导弹舵翼面、舱段。“遄达”系列的SPF/DB发动机宽弦风扇钛合金叶片,采用钛合金三层夹层结构,与传统实心叶片相比,减重15%~50%。制造所研制的宽弦风扇叶片空心率达到35.6%,且满足380Mpa、107循环周次的高周振动疲劳寿命要求,已在CJ-1000AX验证机中获得应用。


电子束熔丝沉积成形技术在真空环境中,电子束熔化同步送进的金属丝材,进入熔池并逐层堆积。中航工业制造所成功研制出飞机钛合金加强框,实现电子束熔丝成形技术在主承力钛合金结构上的应用;填补了国内空白,使我国成为世界上仅有的两个掌握该技术的国家之一。


钛基复合材料制造技术是一种在钛合金基体中加入高性能SiC纤维增强体的轻质高温结构材料。制备方法包括PVD法和FFF法。SiC连续纤维增强钛基复合材料通过在钛合金基体中加入高性能SiC纤维,与钛合金基体材料相比较,强度、刚性、抗蠕变性能等理学性能提高1倍左右。


钛合金结构的成形、焊接、增材制造等技术已经实现了工程化应用,超快激光加工等钛合金加工新技术正在快速发展;未来航空结构更为复杂,焊接+成形、增材+减材等复合加工工艺倍受关注;航空制造技术正在向数字化、智能化方向发展,亟需开展工艺装备、系统集成方面的研究工作。


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关键词:钛合金用途,钛合金加工,钛合金加工技术

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