7777奇米四色成人眼影-成年美女黄网站色大片-波多野结衣久久精品99e-a级毛片免费完整视频

收藏本站|網(wǎng)站地圖   寶雞騰宇鈦業(yè)有限公司官網(wǎng)!
鈦換熱器.鈦鎳儲(chǔ)罐中國(guó)鈦谷鈦設(shè)備制造供應(yīng)商
全國(guó)服務(wù)熱線(xiàn)

13991576236 13891782843

微信客服 微信客服

首頁(yè) >> 新聞資訊 >> 行業(yè)資訊

航天用鈦合金及其精密成形技術(shù)研究進(jìn)展

發(fā)布時(shí)間:2024-06-04 11:47:28 瀏覽次數(shù) :

引言

航天飛行器往往在大應(yīng)力、超高/低溫、強(qiáng)腐蝕等極端條件下工作,對(duì)材料及構(gòu)件提出了較為苛刻的服役需求,而輕質(zhì)并適應(yīng)這些服役環(huán)境需求是航天產(chǎn)品選擇材料及其成形技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)[1-3]。鈦合金具有比強(qiáng)度比模量高、抗腐蝕性能好、高/低溫性能優(yōu)異等特點(diǎn),集航天材料所需特質(zhì)于一體,成為了航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的關(guān)鍵材料之一[1-6]。從工藝技術(shù)角度出發(fā),航天領(lǐng)域主流的鈦合金精密成形技術(shù)可分為精密鑄造、精密鍛造、旋壓成形、超塑成形和粉末冶金成形[3,6]。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)鈦合金及其精密成形技術(shù)在航空領(lǐng)域的研究進(jìn)展已有大量總結(jié)性報(bào)道[5-9],但是航天領(lǐng)域的相關(guān)概述較少。為此,本文從航天領(lǐng)域鈦合金相關(guān)構(gòu)件的研制角度出發(fā),對(duì)國(guó)內(nèi)外航天用鈦合金及其精密成形技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分類(lèi)與總結(jié),最后結(jié)合我國(guó)航天工業(yè)的實(shí)際需求,對(duì)其未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望。

1、航天鈦合金精密成形技術(shù)研究進(jìn)展

1.1鈦合金精密鑄造技術(shù)

鈦合金精密鑄造技術(shù)具有成形精度高、生產(chǎn)周期短、尺寸靈活性好等特點(diǎn),可以很好地適應(yīng)高精度、復(fù)雜鈦合金薄壁構(gòu)件的研制[10-13]。其中,石墨型鑄造和熔模精密鑄造在航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,主要用于葉輪類(lèi)、艙體類(lèi)、機(jī)匣類(lèi)產(chǎn)品的研制[12-14]。

目前,國(guó)外在中溫中強(qiáng)鈦合金精密鑄造技術(shù)方面已十分成熟,主要合金牌號(hào)為 Ti-6-4 和 BT20。在高溫高強(qiáng)鈦合金精密鑄造方面主要涉及 β-21S、BT35、Ti1100、IMI834 等牌號(hào),但是其鑄造工藝目前仍存在鑄件性能低、焊接困難、鑄件開(kāi)裂傾向高等缺點(diǎn)。我國(guó)在鑄造鈦合金材料研發(fā)方面多為仿制國(guó)外鑄造鈦合金牌號(hào),其發(fā)展也基本呈現(xiàn)出中溫中強(qiáng)到高溫高強(qiáng)的趨勢(shì),航天領(lǐng)域主流鑄造鈦合金牌號(hào)為ZTC4 和 ZTA15,主要用作彈翼類(lèi)、舵面類(lèi)、艙段類(lèi)產(chǎn)品的研制。此外,我國(guó)也相繼開(kāi)發(fā)了諸如 ZTi55、ZTi600、ZTi65、ZTA35 等新型鑄造高溫鈦合金,室溫抗拉強(qiáng)度可達(dá) 1.1 GPa,高溫抗拉強(qiáng)度可達(dá) 625 MPa,使用溫度為 550~700 ℃[15]。但是這幾類(lèi)新研發(fā)的鑄造高溫鈦合金存在合金成分復(fù)雜、鑄件開(kāi)裂傾向高、焊接困難等問(wèn)題,相應(yīng)的鑄造工藝還不夠成熟,目前僅為工程研制階段[15-16]。

航天領(lǐng)域大型、復(fù)雜精密結(jié)構(gòu)以及鈦合金鑄件高性能化的發(fā)展需求,快速推動(dòng)了磁懸浮熔煉、3D打印、計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬、熱等靜壓致密化等新技術(shù)新工藝在精密鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展[17-20]。目前,3D 打印技術(shù)已可實(shí)現(xiàn) 1 800 mm×1 000 mm×700mm整體鑄造型殼或型芯的制作,其精度可控制在 0.3mm以?xún)?nèi),代表性廠商主要有德國(guó) ExOne、Voxeljet 公司、美國(guó) SolidScape、3DSystem 公司[21]。此外,數(shù)值模擬技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于鑄造的充型、凝固、縮松及縮孔預(yù)測(cè)、應(yīng)力分布預(yù)測(cè)等過(guò)程,可有效指導(dǎo)鑄造工藝、提高鑄件精度和質(zhì)量,目前主流的數(shù)值模擬軟件廠商有美國(guó) Procast、日本 Soldia、德國(guó) Magma Soft、中國(guó)華鑄 CAE 等。在性能改進(jìn)方面,熱等靜壓致密化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于鑄件后處理過(guò)程中,可使缺陷發(fā)生冶金閉合、消除縮松及縮孔、改善成分偏析,有效提升鑄件的顯微組織及力學(xué)性能,但仍需要關(guān)注并解決鑄件在熱等靜壓過(guò)程中組織粗化、相變導(dǎo)致的性能下降以及變形控制的問(wèn)題[12-13]。目前,隨著多種工藝技術(shù)的進(jìn)步,鈦合金精密鑄造技術(shù)呈現(xiàn)出了技術(shù)種類(lèi)多元化、交叉化、普適化的發(fā)展趨勢(shì),已可生產(chǎn)出直徑 2 m 量級(jí)的大型鈦合金鑄件,鑄造公差可達(dá)±0.13 mm,最小壁厚可控制在1.0 mm[13]。

1.2鈦合金精密鍛造技術(shù)

鈦合金精密鍛造技術(shù)是常規(guī)的近凈成形工藝,目前主要通過(guò)改進(jìn)鍛造工藝來(lái)提高構(gòu)件的使用性能[22]。其中,精密模鍛和等溫超塑性鍛造在航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,主要用于氣瓶類(lèi)、貯箱類(lèi)產(chǎn)品的研制。國(guó)外精密鍛造工藝所涉及的鈦合金牌號(hào)主要有Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn ELI、OT4-1、BT5-1、LT700等[23-24]。例如,美國(guó)采用精密鍛造工藝成功研制了Ti-6Al-4V 和 Ti-5Al-2.5Sn ELI 鈦合金壓力容器類(lèi)構(gòu)件,在大力神Ⅲ過(guò)渡級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)得到了應(yīng)用。俄羅斯采用精密鍛造生產(chǎn)的 OT4-1、BT5-1燃料貯箱已成功應(yīng)用到進(jìn)步號(hào)探測(cè)器上,日本采用精密鍛造工藝生產(chǎn)的LT700鍛件已成功運(yùn)用到H2A、H2B火箭壓力容器等低溫結(jié)構(gòu)零部件中[23]。

我國(guó)航天領(lǐng)域鈦合金精密鍛造技術(shù)主要涉及TC4ELI、TA7ELI、TC4、TC11等牌號(hào),目前多用于壓力容器類(lèi)、輕質(zhì)高強(qiáng)承力結(jié)構(gòu)件的研制[25-26]。其中,鈦合金氣瓶類(lèi)構(gòu)件的精密鍛造技術(shù)在我國(guó)航天領(lǐng)域已得到了廣泛應(yīng)用,主要朝著大尺寸、大變形量、高成形精度、高成形性的方向發(fā)展,目前已迅速接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平[27]。例如,我國(guó)采用精密模鍛技術(shù)已成功研制出容積為 20 L 的 TA7ELI 鈦合金低溫氣瓶,目前已在 XX-3A,XX-5 運(yùn)載火箭增壓輸送系統(tǒng)中得到大量應(yīng)用[圖 1(a)][24]。近期,航天材料及工 藝研究所首次采用 TA7ELI 鈦合金寬厚板結(jié)合等溫超塑性鍛造技術(shù)成功研制出體積為 130 L 的 TA7ELI鈦合金低溫冷氦氣瓶[圖 1(b)],解決了 TA7ELI熱加工性能差、易成分偏析、制造成本高等短板,其在 20K條件下低溫抗拉強(qiáng)度可達(dá) 1.45 GPa,延伸率≥10%,壁厚尺寸精度可達(dá)±0.2 mm,且具有變形速率低、成形過(guò)程易控制、質(zhì)量可靠性高、成形精度高等優(yōu)勢(shì)。

360截圖16501111443378.jpg

1.3鈦合金超塑成形技術(shù)

超塑成形技術(shù)由于具有成形精度高、近無(wú)回彈、無(wú)殘余應(yīng)力等優(yōu)勢(shì),目前已成為了推動(dòng)航天鈦合金構(gòu)件設(shè)計(jì)概念發(fā)展的開(kāi)創(chuàng)性近凈成形工藝之一,特別適用于復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件的研制[28-32]。國(guó)外在超塑成形鈦合金材料領(lǐng)域已經(jīng)歷了由常規(guī)鈦合金(Ti-6Al-4V、IMI550、BT6)到金屬間化合物、鈦基復(fù)合材料的研發(fā)歷程,目前已形成了多種超塑專(zhuān)用鈦合金(超細(xì)晶 Ti-6-4、SP700、BT23)[29-30]。

我國(guó)對(duì)超塑性鈦合金材料的早期研究主要以仿制國(guó)外牌號(hào)為主,目前已實(shí)現(xiàn)了 TC4 鈦合金超塑用細(xì)晶板材的工業(yè)化生產(chǎn),平均晶粒尺寸可控制在 5 μm 左右 ,板 幅 尺 寸 可 達(dá)(0.8~3.0)mm×(1 300~1 500mm)×L,縱橫向力學(xué)性能差異可控制在 50 MPa 以?xún)?nèi)[29]。近期,我國(guó)已成功研制出超塑用高強(qiáng)細(xì)晶SP700 鈦合金板材,其晶粒尺寸可達(dá) 1~2 μm 量級(jí),板材規(guī)格可達(dá)(0.6~3.0)mm×1 000 mm×(2 000~3 000)mm。該合金在 770~800 ℃即可體現(xiàn)出優(yōu)異的超塑性,延伸率高達(dá) 2 000%,較細(xì)晶 TC4板材而言其超塑成形溫度可降低約 140 ℃,在航天領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[29,33]。此外,在其他先進(jìn)超塑鈦合金材料研制方面,我國(guó)相繼開(kāi)發(fā)了諸如 SPTi55、BTi-62421S、BTi-6431S 等高溫鈦合金超塑板,并在金屬間化合物(TiAl、Ti3Al、Ti2AlNb)等先進(jìn)超塑鈦合金材料研發(fā)領(lǐng)域已著手開(kāi)展了大量工作,目前已突破了國(guó)外對(duì)我國(guó)高質(zhì) 量超塑用鈦合金板材的技術(shù)封鎖與限制[29-30,34]。

在鈦合金超塑成形工藝技術(shù)方面,國(guó)外目前已具備單層構(gòu)件、多層構(gòu)件、桁架及正弦波等異型構(gòu)件的批量化生產(chǎn)能力,使超塑成形技術(shù)的研究熱點(diǎn)逐漸由材料研發(fā)轉(zhuǎn)向?qū)嶋H工程應(yīng)用[24,35-36]。例如,美國(guó)利用超塑成形技術(shù)成功研制了150 mm直徑的Ti-6Al-4V鈦合金推進(jìn)劑貯箱,可實(shí)現(xiàn)降低成本60%,結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕30%的目標(biāo)。日本ISAS和MHI公司采用板材預(yù)焊接+吹脹的方式成功研制出Ti-6Al-4V鈦合金超塑成形N2H4燃料貯箱(圖2),已在衛(wèi)星上得到大量應(yīng)用[36]。

360截圖162402079212193.jpg

我國(guó)目前在鈦合金超塑成形領(lǐng)域已突破單層脹形控壁厚技術(shù)、SPF/DB 空心構(gòu)件成形技術(shù)以及大型三層/四層空腔翼板成形技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),在我國(guó)航天領(lǐng)域主要應(yīng)用于研制衛(wèi)星、導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭用大型單層構(gòu)件(壓力容器、蒙皮)、多層結(jié)構(gòu)(艙段、舵翼)以及大型空心結(jié)構(gòu)翼面類(lèi)產(chǎn)品[24]。

例如,航天材料及工藝研究所采用超塑成形正反脹技術(shù)成功研制出 TC4 鈦合金環(huán)形氣瓶[圖 3(a)],其半環(huán)毛坯壁厚在環(huán)向和徑向控制誤差分別為±0.2mm和±0.3mm,基本達(dá)到了凈成形水平[37]。除半環(huán)產(chǎn)品外,航天材料及工藝研究所亦開(kāi)展了諸如衛(wèi)星用大規(guī)格 TC4 鈦合金表面張力貯箱(直徑覆蓋0.6~1.0m 量級(jí),且基本已具備凈成形能力)、TA15 鈦合金發(fā)動(dòng)機(jī)噴管(外形及壁厚尺寸精度可達(dá)±0.2mm,并實(shí)現(xiàn)了2m量級(jí)變壁厚異型構(gòu)件的制造能力),以及 TC4 鈦合金波紋板等構(gòu)件的研制[圖 3(b)~3(d)][24,37]。

360截圖16610724819269.jpg

1.4鈦合金精密旋壓技術(shù)

旋壓成形技術(shù)結(jié)合了鍛造、擠壓、拉伸、彎曲、環(huán)軋等工藝優(yōu)勢(shì)并可實(shí)現(xiàn)少無(wú)切削加工,能夠滿(mǎn)足航天器用鈦合金空心回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)件的多品種小批量、輕質(zhì)精密、高可靠的服役需求,在航天領(lǐng)域特別適用于殼體類(lèi)、壓力容器類(lèi)、封頭、噴管延伸段等產(chǎn)品的研制,是鈦合金回轉(zhuǎn)型薄壁構(gòu)件的首選工藝[38-43]。

目前,國(guó)外鈦合金旋壓技術(shù)已突破了大型薄壁構(gòu)件精密化、無(wú)模低成本快速旋壓、軋-旋/擠-旋/鍛-旋連續(xù)復(fù)合成形等先進(jìn)技術(shù),使鈦合金精密旋壓技術(shù)在航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[44]。例如,德國(guó) MT 宇航公司采用強(qiáng)力旋壓工藝制備出 Φ1.905 m 的高強(qiáng) Ti-15V-3Cr 鈦合金推進(jìn)系統(tǒng)貯箱[圖 4(a)],在“阿爾法”通信衛(wèi)星得到了應(yīng)用[24]。美國(guó)采用無(wú)模旋壓技術(shù)成功研制了直徑 1.2 m 量級(jí)的 Ti-6Al-4V 鈦合金封頭,實(shí)現(xiàn)了單道次 90% 的冷旋壓變形量,成功應(yīng)用于“阿波羅”號(hào)宇宙飛船服務(wù)艙貯箱封頭的制造[圖 4(b)]。我國(guó)在鈦合金旋壓技術(shù)領(lǐng)域所涉及鈦合金牌號(hào)有 TA1、TA2、TA15、TC3、TC4、TB2 等,典型航天構(gòu)件包括波紋管、氣瓶、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)外殼、噴管、蒙皮、筒形件等[38,40,45]。例如,哈爾濱工業(yè)大學(xué)利用有限元模擬技術(shù)結(jié)合普旋成形工藝成功研制出 0.8mm壁厚的 TC4 鈦合金月球車(chē)輪圈[圖 4(c)][46]。航天材料及工藝研究所通過(guò)開(kāi)展大尺寸薄壁 TC4 鈦合金筒形件強(qiáng)力旋壓缺陷形成機(jī)理研究,并結(jié)合有限元數(shù)值模擬技術(shù),成功研制出 Φ670mm的 TC4 衛(wèi)星用貯箱筒段[圖 4(d)],其壁厚尺寸精度為 0~0.2 mm,輪廓尺寸精度為 0~0.5 mm[42-43]。西安航天動(dòng)力機(jī)械廠采用正旋拉旋+反旋拉旋的工藝方案成功研制出直徑Φ500 mm的TC4鈦合金薄壁環(huán)形內(nèi)膽[47]。

360截圖16300505216337.jpg

鈦合金精密旋壓技術(shù)雖然已經(jīng)在我國(guó)航天領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用,但是受溫度場(chǎng)均勻性、回彈效應(yīng)、擴(kuò)散效應(yīng)、料模尺寸匹配性等關(guān)鍵技術(shù)的局限,我國(guó)航天鈦合金旋壓制品目前基本采用高溫有模成形工藝,且快速精密旋壓技術(shù)處于起步階段,連續(xù)復(fù)合成形技術(shù)仍處于工程試驗(yàn)研究階段,尤其是大直徑、薄壁整體鈦合金旋壓成形件仍未實(shí)現(xiàn)批量性應(yīng)用,需著重開(kāi)展鈦合金材料可旋性、旋壓尺寸精度控制 、控 形/控 性 及 熱 處 理 、旋 壓 模 擬 仿 真 等 技 術(shù)研究[44-45,48]。

1.5鈦合金熱等靜壓粉末冶金技術(shù)

熱等靜壓(HIP)粉末冶金技術(shù)具有致密度高、無(wú)織構(gòu)和偏析、內(nèi)應(yīng)力小、材料利用率高、可近凈成形等優(yōu)勢(shì),其成形的構(gòu)件可兼具鑄件的復(fù)雜型面特點(diǎn)以及鍛件優(yōu)異的力學(xué)性能優(yōu)勢(shì),特別適合航天工業(yè)對(duì)大型、復(fù)雜、薄壁、高可靠性結(jié)構(gòu)件的研制需求[49-54]。

隨著鈦合金熔煉技術(shù)、致密化變形精度控制技術(shù)、先進(jìn)制粉技術(shù)、有限元分析技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的突破,國(guó)外目前已實(shí)現(xiàn)了鈦合金HIP粉末冶金技術(shù)在航天領(lǐng)域的大規(guī)模工程化應(yīng)用。法國(guó)Senecma公司研制的低溫粉末鈦合金葉輪在-253 ℃條件下工作轉(zhuǎn)速達(dá)550 m/s,并可大幅縮短加工周期[圖 5(a)~(b)]。美國(guó) P&WRocketdyne和Synertech PM公司采用等離子旋轉(zhuǎn)電極法(PREP)制粉并借助計(jì)算機(jī)模擬等先進(jìn)技術(shù),成功研制出火箭發(fā)動(dòng)機(jī)鈦合金殼體、閥體等構(gòu)件,已在航天領(lǐng)域得到應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)了大批量市場(chǎng)化供貨[圖5(c)][51]。

英國(guó)伯明翰大學(xué)研制的鈦合金發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣成功實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜型面構(gòu)件的一體化近凈成形,并已達(dá)到了工程化應(yīng)用水平,其采用60 kg粉末可生產(chǎn)出56 kg的最終樣件,成形精度高達(dá)近90%,僅需少許機(jī)加工即可實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的研制[圖5(d)]。

360截圖162105299492104.jpg

隨著多年的技術(shù)發(fā)展,我國(guó)目前已具備航天領(lǐng)域所需的中高強(qiáng)鈦合金、低溫/高溫鈦合金、超高強(qiáng)鈦合金以及金屬間化合物等材料和構(gòu)件的 HIP 粉末冶金一體成形能力,所涉及的產(chǎn)品主要有舵翼類(lèi)、艙體類(lèi)、異形曲面類(lèi)以及機(jī)匣類(lèi)等構(gòu)件,可以很好地滿(mǎn)足航天領(lǐng)域的任務(wù)需求[50,53,55-57]。作為國(guó)內(nèi)最先研究鈦合金 HIP 粉末冶金成形工藝的單位,航天材料及工藝研究所在型號(hào)需求的牽引下,目前已突破了高品質(zhì)鈦合金粉末研制技術(shù)、粉末冶金構(gòu)件變形控制技術(shù)、大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的制備技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),并實(shí)現(xiàn)了鈦合金 HIP 粉末冶金關(guān)鍵產(chǎn)品的研制和工程化批量生產(chǎn)[51,53-55]。

例如,航天材料及工藝研究所研制的TA15鈦合金舵翼件已具備內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)凈成形能力[圖6(a)],其力學(xué)性能與鍛件持平,材料利用率可達(dá)70%以上,并且可實(shí)現(xiàn)減重15%以上的目標(biāo),滿(mǎn)足了飛行器對(duì)輕質(zhì)高強(qiáng)、高耐溫結(jié)構(gòu)件的需求。此外,通過(guò)合理的包套設(shè)計(jì)結(jié)合有限元分析,成功研制出高性能TA7 ELI鈦合金氫泵葉輪[圖6(b)],其在液氫條件下抗拉強(qiáng)度可達(dá)1.46GPa,延伸率≥12%,尺寸精度<0.2 mm,目前已通過(guò)全面考核,有效地支撐了我國(guó)航天型號(hào)的發(fā)展[55]。近期,航天材料及工藝研究所成功研制了TA15鈦合金中介機(jī)匣[圖6(c)],尺寸精度可控制在±0.3 mm以?xún)?nèi),材料利用率≥70%,可實(shí)現(xiàn)整體成形,其加工周期可由6個(gè)月縮短至1個(gè)月,大幅提高了生產(chǎn)效率且性能超過(guò)鍛件水平。此外還研制了Ti3Al發(fā)動(dòng)機(jī)延伸段[圖6(d)]以及TA15發(fā)動(dòng)機(jī)噴管[圖6(e)]。

360截圖16411210096740.jpg

隨著航天型號(hào)的發(fā)展,我國(guó)目前鈦合金HIP粉末冶金技術(shù)不僅可以研制出復(fù)雜程度高的產(chǎn)品,并且已實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用。但是與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比,我國(guó)在耐600 ℃以上高溫鈦合金粉末冶金技術(shù)的凈成形能力方面仍有差距,目前僅處于工程試驗(yàn)階段;在有限元模擬分析方面缺乏相關(guān)理論模型,大多數(shù)計(jì)算機(jī)模擬局限于粉末成形初期和變形量的分析;在批量生產(chǎn)過(guò)程中芯模快速去除技術(shù)缺乏、流程長(zhǎng),且可重復(fù)使用率低、生產(chǎn)成本高,在短流程低成本控制方面仍有欠缺[24,51]。

2、鈦合金精密成形技術(shù)在航天領(lǐng)域中的發(fā)展方向

針對(duì)我國(guó)未來(lái)航天領(lǐng)域的科研項(xiàng)目需求,急需提高飛行器運(yùn)載效率、降低飛行器結(jié)構(gòu)系數(shù)、提高飛行器的總體技術(shù)指標(biāo),應(yīng)進(jìn)一步推動(dòng)以鈦合金為代表的新材料、新工藝的應(yīng)用發(fā)展。因此,在大型、復(fù)雜、薄壁航天器結(jié)構(gòu)件的研制中,采用鈦合金精密成形技術(shù)是未來(lái)制造不可或缺的關(guān)鍵性選擇。

(1)在 低 溫 環(huán) 境 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 ,需 著 重 關(guān) 注 諸 如CT20、TC4ELI、TA7ELI 鈦合金精密鍛造、超塑成形、粉末冶金成形技術(shù)的發(fā)展,以滿(mǎn)足管路類(lèi)、氣瓶類(lèi)、葉輪類(lèi)結(jié)構(gòu)件的使用需求。

(2)在高溫環(huán)境應(yīng)用方面,需重點(diǎn)關(guān)注 TA15、TC11、Ti60、Ti600、Ti65 鈦合金精密鑄造、超塑成形、精密旋壓、粉末冶金成形技術(shù)的發(fā)展及工程化應(yīng)用推廣,以滿(mǎn)足舵翼類(lèi)、復(fù)雜進(jìn)氣道類(lèi)、噴管類(lèi)、防/隔熱結(jié)構(gòu)件類(lèi)的使用需求。

(3)此外,對(duì)耐 600 ℃以上的高溫、復(fù)雜熱結(jié)構(gòu)件的研制,需著重推進(jìn) Ti-Al 系金屬間化合和鈦基復(fù)合材料超塑成形、精密旋壓、粉末冶金成形技術(shù)的工程化應(yīng)用推廣工作。

3、結(jié)語(yǔ)

材料和制造技術(shù)是航天領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ),為推動(dòng)鈦合金及其精密成形技術(shù)在我國(guó)航天領(lǐng)域的應(yīng)用并縮短與國(guó)外先進(jìn)水平的差距,需重點(diǎn)關(guān)注、加強(qiáng)新型鈦合金材料(高/低溫、高強(qiáng)韌鈦合金及金屬間化合物)的工程化研制與大型、輕質(zhì)、薄壁、復(fù)雜鈦合金構(gòu)件精密成形技術(shù)的協(xié)同發(fā)展,提高我國(guó)鈦合金構(gòu)件成形工藝成熟度、精密度以及產(chǎn)品合格率,控制并降低研制成本,縮短生產(chǎn)周期,未來(lái)我國(guó)先進(jìn)鈦合金材料的研發(fā)以及精密成形技術(shù)的進(jìn)步必將迎來(lái)飛躍式發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒武裝 .鈦及鈦合金在航天工業(yè)的應(yīng)用及展望[J].中國(guó)有色金屬,2016(1):70-71.

ZOU W Z.The application and prospect of titanium and titanium alloys in the aerospace industry[J].China Nonferrous Metals,2016(1):70-71.

[2]趙永慶 .國(guó)內(nèi)外鈦合金研究的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].中國(guó)材料進(jìn)展,2010(5):1-8.

ZHAO Y Q.Current situation and development trend of titanium alloys[J].Materials China,2010,29(5):1-8.

[3]張緒虎,單群,陳永來(lái),等 .鈦合金在航天飛行器上的應(yīng)用和發(fā)展[J].中國(guó)材料進(jìn)展,2011,30(6):28-32.

ZHANG X H,SHAN Q,CHEN Y L,et al.Application and development of titanium alloys for aircrafts[J].Materials China,2011,30(6):28-32.

[4]LEYENS C,PETERS M.Titanium and titanium alloys:fundamentals and applications[M].John Wiley & Sons,2003.

[5]錢(qián)九紅 .航空航天用新型鈦合金的研究發(fā)展及應(yīng)用[J].稀有金屬,2000,24(3):218-223.

QIAN J H.Application and development of new titanium alloys for aerospace[J].Chinese Journal of Rare Metals,2000,24(3):218-223.

[6]劉全明,張朝暉,劉世鋒,等 .鈦合金在航空航天及武器裝備領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J].鋼鐵研究學(xué)報(bào),2015,27(3):1-4.

LIU Q M,ZHANG C H,LIU S F,et al.Application and development of titanium alloy in aerospace and military hardware [J].Journal of Iron and Steel Research,2015,27(3):1-4.

[7]EZUGWU E O,WANG Z M.Titanium alloys and their machinability—a review[J].Journal of Materials Processing Technology,1997,68(3):262-274.

[8]LUTJERING G.Influence of processing on microstructure and mechanical properties of(α+ β)titanium alloys[J].Materials Science and Engineering:A,1998,243(1-2):32-45.

[9] PETERS M,KUMPFERT J,WARD C H,et al.Titanium alloys for aerospace applications [J].Advanced Engineering Materials,2003,5(6):419-427.

[10]李玉梅,弓炎 .航天用鈦合金鑄造工藝性能研究[J].鑄造技術(shù),2013(8):1024-1026.

LI Y M,GONG Y.Study on casting process for titanium alloy in aerospace[J].Foundry Technology,2013(8):1024-1026.

[11]張立武,寫(xiě)旭,楊延濤 .鈦合金精密熱成形技術(shù)在航空航天的應(yīng)用進(jìn)展[J].航空制造技術(shù),2015,58(19):14-17.

ZHANG L W,XIE X,YANG Y T.Application progress of titanium alloy precision thermo-forming technology in aerospace[J].Aeronautical Manufacturing Technology,2015,58(19):14-17.

[12]肖樹(shù)龍,陳玉勇,朱洪艷,等 .大型復(fù)雜薄壁鈦合金鑄件熔模精密鑄造研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J].稀有金屬材料與工程,2006,35(5):678-681.

XIAO S H,CHEN Y Y,ZHU H Y,et al.Recent advances on precision casting of large thin wall complex castings of titanium alloys [J].Rare Metal Materials and Engineering,2006,35(5):678-681.

[13]趙瑞斌 .大型復(fù)雜鈦合金薄壁件精鑄成形技術(shù)研究進(jìn)展[J].鈦工業(yè)進(jìn)展,2015(2):7-12.

ZHAO R B.Research progress of precision casting of large complex thin-walled titanium alloy [J].Titanium Industry Progress,2015(2):7-12.

[14]高婷,趙亮,馬保飛,等 .鈦合金鑄造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].熱加工工藝,2014(21):5-8.

GAO T,ZHAO L,MA B F,et al.Present situation and development trend of titanium alloy casting technology[J].Hot Working Technology,2014(21):5-8.

[15]王清江,劉建榮,楊銳 .高溫鈦合金的現(xiàn)狀與前景[J].航空材料學(xué)報(bào),2014,34(4):1-26.

WANG Q J,LIU J R,YANG R.High temperature titanium alloys:status and perspective[J].Journal of Aeronautical Materials,2014,34(4):1-26.

[16]MITCHELL A.Melting,casting and forging problems in titanium alloys[J].Materials Science and Engineering:A,1998,243(1-2):257-262.

[17]史玉升 .3D 打印技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程,2016,45(2):11-16.

SHI Y S.The industrial application and industrialization development of 3D printing technology[J].Machine Design and Manufacturing Engineering,2016,45(2):11-16.

[18]HUMPHREYS N J,MCBRIDE D,SHEVCHENKO DM,et al.Modelling and validation:casting of al and tial alloys in gravity and centrifugal casting processes [J].Applied Mathematical Modelling,2013,37(14-15):7633-7643.

[19]DU PLESSIS A,YADROITSAVA I,Le ROUX S G,et al.Prediction of mechanical performance of Ti6Al4V cast alloy  based on micro ct-based load simulation[J].Journal of Alloys  and Compounds,2017,724:267-274. 

[20]張殿喜,周士蕓,張?jiān)谟瘢?.HIP 技術(shù)在改善鑄件  致密化方面的應(yīng)用[J].粉末冶金工業(yè),2015,25(1):46-48. 

ZHANG D X,ZHOU S Y,ZHANG Z Y,et al.Application of  HIP technology in improving casting densification[J].Powder  Metallurgy Industry,2015,25(1):46-48. 

[21]于彥奇 .3D 打印技術(shù)的最新發(fā)展及在鑄造中的應(yīng)  用[J].鑄造設(shè)備與工藝,2014(2):1-4. 

YU Y Q.The development of 3D printing technology and its  application  in  foundary [J]. Foundary  Equipment  and  Technology,2014(2):1-4. 

[22]張方,王林岐,趙松 .航空鈦合金鍛造技術(shù)的研究進(jìn)  展[J].鍛壓技術(shù),2017(6):1-6. 

ZHANG F,WANG LQ,ZHAO S.Research development on  forging technology for aviation titanium alloys[J].Forging and  Stamping Technology,2017(6):1-6. 

[23] YURI T,ONO Y,OGATA T.Effects of surface  roughness and notch on fatigue properties for Ti-5Al-2.5Sn ELI  alloy at cryogenic temperatures[J].Science and Technology of  Advanced Materials,2003,4(4):291-299. 

[24]陳永來(lái),張帆,單群,等 .精密成形技術(shù)在航天領(lǐng)域  的應(yīng)用進(jìn)展[J].材料科學(xué)與工藝,2013,21(4):57-64. 

CHEN Y L,ZHANG F,SHAN Q,et al.Application progress  of precision forming technology in aerospace[J].Materials  Science and Technology,2013,21(4):57-64. 

[25]周建華,龐克昌,王曉英 .航天用鈦合金等溫鍛件的  研制[J].上海航天,2003,20(6):54-58. 

ZHOU J H,PANG K C,WANG X Y.Development of  titanium alloy isothermal forgings applied in aerospace[J]. Aerospace Shanghai,2003,20(6):54-58.[26]李建軍,黃茂林,彭謙之,等 .鍛造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀  及趨勢(shì)[J].熱處理技術(shù)與裝備,2015(3):63-68. LI J J,HUANG M L,PENG Q Z,et al.Development status  and  trends  of  forging  technology [J]. Rechuli  Jishu  Yu  Zhuangbei,2015(3):63-68. 

[27]郭鴻鎮(zhèn),姚澤坤,虢迎光,等 .等溫精密鍛造技術(shù)的  研究進(jìn)展[J].中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào),2010,20(S1):593-599. GUO H Z,YAO Z K,GUO Y G,et al.Research progress of  isothermal precision forging technology[J].The Chinese Journal  of Nonferrous Metals,2010,20(S1):593-599. 

[28]RITAM C,JYOTI M.A review of super plastic forming  [J].Materials Today:Proceedings,2018(5):4452-4459. 

[29]王小翔 .鈦合金超塑板制備研究進(jìn)展[J].鈦工業(yè)進(jìn)  展,2016,33(6):1-4. WANG X X.Research development of preparation of  superplastic titanium alloy sheet[J].Titanium Industry Progress,  2016,33(6):1-4. 

[30] DU Z,JIANG S,ZHANG K,et al.The structural  design and superplastic forming/diffusion bonding of Ti2AlNb  based alloy for four-layer structure[J].Materials & Design,  2016,104:242-250. 

[31] SIENIAWSKI J,MOTYKA M.Superplasticity in  titanium alloys[J].Journal of Achievements in Materials and  Manufacturing Engineering,2007,24(1):123-130. 

[32]歐陽(yáng)金棟,劉慧慧,馬俊飛,等 .基于鈦合金舵面的  超塑成形/擴(kuò)散連接工藝[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2018,47  (1):66-69. 

OUYANG J D,LIU H H,MA J F,et al.Analysis of SPF/DB  combination process based on titanium alloy rudder[J].Machine  Building and Automation,2018,47(1):66-69. 

[33]李蒙,李曉燕,馬家琨,等 .SP700 鈦合金板軋制過(guò)  程的組織演變和力學(xué)性能研究[J].有色金屬材料與工程,  2019,40(3):31-38. 

LI M,LI X Y,MA J K,et al.Research of microstructure  evolution and mechanical properties of SP700 titanium alloy sheet  [J].Nonferrous Metal Materials and Engineering,2019,40(3):  31-38. 

[34]WANG C,ZHAO T,WANG G,et al.Superplastic forming  and diffusion bonding of Ti-22Al-24Nb alloy[J].Journal of  Materials Processing Technology,2015,222:122-127. 

[35]李志強(qiáng),郭和平 .超塑成形/擴(kuò)散連接技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)  展和發(fā)展趨勢(shì)[J].航空制造技術(shù),2010(8):32-35. 

LI Z Q,GUO H P.Application progress and development  tendency of superplastic forming/diffusion bonding technology  [J].Aeronautical Manufacturing Technology,2010(8):32-35. 

[36]丁新玲,安孟長(zhǎng) .超塑成形技術(shù)研究及其在航空航  天上的應(yīng)用[J].航天制造技術(shù),2009(1):1-5. 

DING X L,AN M C.Superplastic forming technology  research and application on aerospace industry[J].Aerospace  Manufacturing Technology,2009(1):1-5. 

[37]微石,陰中煒,高鵬,等 .TC4 半環(huán)超塑正反脹形工  藝研究[J].稀有金屬材料與工程,2017,46:139-144. 

WEI S,YIN Z W,GAO P,et al.Direct-reverse SPF process  for TC4 semi-annular part[J].Rare Metal Materials and  Engineering,2017,46:139-144. 

[38]楊英麗,郭獲子,趙永慶,等 .鈦旋壓技術(shù)研究進(jìn)展  [J].稀有金屬材料與工程,2008,37(A04):625-629. 

YANG Y L,GUO D Z,ZHAO Y Q,et al.Progress on the  spin-forming technology of titanium in China[J].Rare Metal  Materials and Engineering,2008,37(A04):625-629. 

[39]朱寧遠(yuǎn),夏琴香,肖剛鋒,等 .難變形金屬熱強(qiáng)旋成  形技術(shù)及研究現(xiàn)狀[J].鍛壓技術(shù),2014,39(9):42-47. 

ZHU N Y,XIA Q X,XIAO G F,et al.Hot power spinning  technology and research status of difficult-to-deform metal[J]. Forming and Stamping Technology,2014,39(9):42-47. 

[40]張成,楊海成,韓冬,等 .鈦合金旋壓技術(shù)在國(guó)內(nèi)航  天領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展[J].固體火箭技術(shù),2013(1):127-132. 

ZHANG C,YANG H C,HAN D,et al.Applications and  development of titanium alloys spinning technology in domestic  aerospace field[J].Journal of Solid Rocket Technology,2013  (1):127-132. 

[41]寫(xiě)旭,張立武,楊延濤,等 .Ti55531 鈦合金筒形件的  旋壓成形[J].宇航材料工藝,2016,46(6):50-53. 

XIE X,ZHANG L W,YANG Y T,et al.Spinning of Ti  55531 titanium alloy cylinder [J].Aerospace Materials &  Technology,2016,46(6):50-53. 

[42]李啟軍,范開(kāi)春,王琪,等.大尺寸薄壁鈦合金筒體旋  壓成形質(zhì)量影響因素[J].宇航材料工藝,2012,42(1):94-96. 

LI Q J,F(xiàn)AN K C,WANG Q,et al.Factors influencing  spinforming of large-diameter,thin-walled TC4 alloy tube[J]. Aerospace Materials & Technology,2012,42(1):94-96. 

[43]李啟軍,呂宏軍,王琪 .高深徑比 TC4鈦合金筒形件  普旋成型有限元數(shù)值模擬[J].宇航材料工藝,2006,36(s1):  88-92. 

LI Q,LYU H J,WANG Q,et al.FEM numerical simulation  of spinning processing for workpiece of TC4 alloy with great ratio  of height to diameter[J].Aerospace Materials & Technology,  2006,36(s1):88-92. 

[44]郭靖,詹梅,楊合 .鈦合金筒形件軋-旋成形研究進(jìn)  展[J].中國(guó)材料進(jìn)展,2016,35(4):275-283. 

GUO J,ZHAN M,YANG H.Advances in rolling-spinning  technique of titanium tubes[J].Materials China,2016,35(4):  275-283. 

[45]李中權(quán),肖旅,李寶輝,等 .航天先進(jìn)輕合金材料及  成形技術(shù)研究綜述[J].上海航天,2019,36(2):13-25. 

LI Z Q,XIAO L,LI B H,et al.Review of Study on Advanced  Light Alloy Materials and Forming Technique in Spaceflight Industry  [J].Aerospace Shanghai,2019,36(2):13-25. 

[46]張恒大 .月球車(chē)鈦合金輪圈的熱旋壓成形工藝研究  [D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué).2006. 

ZHANG H D.Hot spinning process of titanium alloy collar rim  of lunar rover[D].Harbin:Harbin Institute of Technology,2006. 

[47]韓冬,趙升噸,張立武,等.TC4合金復(fù)雜型面工件薄  壁旋壓成形工藝[J].鍛壓裝備與制造技術(shù),2005(6):70-72. 

HAN D,ZHAO S D,ZHANG L W,et al.Research on  spinning process for complex workpiece of TC4 alloy with thin  wall and special shape[J].China Metal Forming Equipment and  Manufacturing Technology,2005(6):70-72. 

[48]韓冬,楊合,詹梅,等 .工藝參數(shù)對(duì) Ti75 合金筒形件  旋壓成形的影響[J].宇航材料工藝,2011,41(4):48-50. 

HAN D,YANG H,ZHAN M,et al.Influence of process  parameters on Ti75 alloy tube spinning[J].Aerospace Materials  & Technology,2011,41(4):48-50. 

[49]YILDIZ T,KATI N,GUR A K.The effect of sintering  temperature on microstructure and mechanical properties of  alloys produced by using hot isostatic pressing method[J]. Journal of Alloys and Compounds,2018,737:8-13. 

[50]徐磊,郭瑞鵬,劉羽寅 .鈦合金粉末熱等靜壓近凈成  形成本分析[J].鈦工業(yè)進(jìn)展,2014,31(6):1-6. XU L,GUO R P,LIU Y Y.Cost analysis of titanium alloy  parts through near-net-shape hot-isostatic-pressing technology  [J].Titanium Industry Progress,2014,31(6):1-6. 

[51]劉文彬,陳偉,王鐵軍,等 .粉末鈦合金的熱等靜壓  技術(shù)研究進(jìn)展[J].粉末冶金工業(yè),2018,28(2):1-7. 

LIU W B,CHEN W,WANG T J,et al.Research progress of  hot isostatic pressing technology of titanium alloy powder[J]. Powder Metallurgy Industry,2018,28(2):1-7. 

[52] ZHOU S,SONG B,XUE P,et al.Numerical  simulation  and  experimental  investigation  on  densification,  shape deformation,and stress distribution of Ti6Al4V compacts  during hot isostatic pressing[J].The International Journal of  Advanced Manufacturing Technology,2017,88(1-4):19-31. 

[53]張緒虎,徐桂華,孫彥波 .鈦合金熱等靜壓粉末冶金  技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].宇航材料工藝,2016,46(6):6-10. 

ZHANG X H,XU G H,SUN Y B.Research progress of ti  products  fabricated  by  hot  isostatic  pressing (HIP)[J]. Aerospace Materials & Technology,2016,46(6):6-10. 

[54]葉呈武,王亮,張緒虎,等 .鈦合金 HIP 近凈成形技  術(shù)在航天上的應(yīng)用[J].材料導(dǎo)報(bào),2012,26(23):112-114. 

YE C W,WANG L,ZHANG X H,et al.Application of  titanium alloy HIP near shape technique in aerospace[J]. Materials Reports,2012,26(23):112-114.

[55]李圣剛,呂宏軍,何士桓,等 .低溫復(fù)雜結(jié)構(gòu)件特種  成形工藝[J].宇航材料工藝,2012,42(1):82-85. 

LI S G,LYU H J,HE S H,et al.Special forming process of  cryogenic complicated structural parts[J].Aerospace Materials  & Technology,2012,42(1):82-85. 

[56]CAI C,SONG B,XUE P,et al.Effect of hot isostatic  pressing procedure on performance of Ti6Al4V:surface qualities,  microstructure and mechanical properties[J].Journal of Alloys  and Compounds,2016,686:55-63. 

[57]XU L,GUO R,BAI C,et al.Effect of hot isostatic  pressing conditions and cooling rate on microstructure and  properties of Ti-6Al-4V alloy from atomized powder[J].Journal  of Materials Science & Technology,2014,30(12):1289-1295.

相關(guān)鏈接

Copyright @ 2024 寶雞騰宇鈦業(yè)有限公司 版權(quán)所有    備案號(hào):陜ICP備2021001144號(hào)    在線(xiàn)統(tǒng)計(jì)
@ 2024 寶雞騰宇鈦業(yè)有限公司 版權(quán)所有
客服電話(huà)

全國(guó)免費(fèi)服務(wù)熱線(xiàn)
13891782843
掃一掃

tengyuti.com
騰宇微信二維碼

返回頂部
主站蜘蛛池模板: 久久夜色撩人精品国产小说| 亚洲精品一卡2卡3卡四卡乱码| 亚洲日本一区二区三区在线不卡| 大又大粗又爽又黄少妇毛片免费| 尤物在线精品视频| 国产av国片精品一区二区| 极品少妇的粉嫩小泬看片| 久久精品国产99精品亚洲| 日本不卡三区| 337p日本欧洲亚洲大胆人人| 国产成人av一区二区三区在线| 最好看的中文在线观看 | 亚洲精品无码久久| 亚洲狠狠婷婷综合久久| 亚洲人成图片小说网站| 精品国产一区二区三区av性色 | 久久亚洲欧美国产精品| 全球av集中精品导航福利| 国产精品视频一区二区三区无码| 97人妻人人揉人人躁人人| 朝鲜女人大白屁股ass孕交| 欧美牲交a欧美牲交aⅴ免费下载| 中国老太丰满毛耸耸| 国产成人综合亚洲av第一页| 国产乱女乱子视频在线播放| 中文字幕亚洲男人的天堂网络| 男女性高爱潮免费网站| 大地资源中文第三页| 午夜肉伦伦影院| 无码人妻精品一二三区免费| 日本三级手机在线播放线观看| 夜鲁很鲁在线视频| 国产mv在线天堂mv免费观看| 欧美熟妇xxxxx欧美老妇不卡| 我和饥渴的老熟妇 | 亚洲欧美色中文字幕在线 | 美女视频黄是免费| 丰满少妇a级毛片| 欧美丰满熟妇乱xxxxx图片| 男女xx00上下抽搐动态图| 国产va在线观看免费|