王国峰
,
张凯锋
,
韩文波
,
王振杰
,
王长文
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.04.008
为研究陶瓷基层状复合材料的超塑性能,对其超塑拉深成形过程进行了有限元模拟.结果表明,由超塑性能差异较大的不同陶瓷材料构成的层状复合材料的应力应变状态明显优于相应单一陶瓷材料,因此,很有可能具有优异的超塑性.采用流延制膜和热压烧结工艺制备了Al2O3/3Y-TZP层状复合材料,通过高温拉深实验对该材料进行了超塑成形性能研究.实验表明,当采用合适的应变速率和变形温度时,Al2O3/3Y-TZP层状复合材料具有优良的超塑性能,从而证实了有限元模拟的结论.
关键词:
流延
,
热压烧结
,
超塑成形
,
拉深
,
层状复合材料
史科
,
姚为
,
王猛团
,
郭晓琳
,
王志敏
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2011.04.005
设计了新型高温钛合金BTi - 62421S舵面模拟件超塑成形模具,结合超塑成形与几种典型焊接技术,研究了激光焊、滚焊等焊接方法对超塑成形的影响,最终研制出钛合金舵面模拟件超塑成形零件.结果表明采用激光焊与滚焊工艺都能很好地保证两层钛合金板气密性要求,激光焊接工艺效率更高、表面质量更好,选择适当的激光焊接工艺参数可获得焊接质量良好的超塑成形件的焊缝.
关键词:
BTi-62421S
,
舵面
,
超塑成形
,
激光焊
,
滚焊
姚草根
,
贾新朝
,
吕宏军
,
郝志平
,
蒋大鸣
,
张凯峰
,
卢焰
钢铁研究学报
对细晶GH4169合金的超塑性性能、超塑成形应用及超塑变形机理进行了研究.结果表明:GH4169合金在温度为950℃、初始应变速率为1.6×100-4s-1～2.0×10 3s1的条件范围内,伸长率都高于275%,最高伸长率可达513%,表现出好的超塑性性能;利用超塑成形工艺制备出了飞行器用GH4169合金燃气集合器,并通过了30MPa液压压力、保压10min的打压试验;晶界滑移是GH4169合金超塑变形的主要变形机制,位错的滑移只起到一定的协调作用.
关键词:
GH4169
,
超塑性
,
超塑成形
,
变形机理
曲凤盛
,
卢振
,
张凯锋
,
李保永
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.04.001
采用LBW+SPF组合技术制造Inconel718合金多层夹芯板结构.为了增强多层夹芯板结构使用时的安全性,研究其热处理技术.结果表明:Inconel718合金在焊接过程产生了Nb含量较高的Laves沉淀相;超塑成形后焊缝中的Nb元素的偏析问题得了缓解;经980℃固溶30min处理后,焊缝中的δ相完全回溶母体γ相,焊缝中母体γ相的Nb元素含量继续升高,但仍有Laves相未溶解;经1080℃固溶30min后焊缝中的Laves相完全溶解,解决了Nb元素的偏析问题.1080℃固溶后母材的晶粒显著长大,屈服强度比成形后有所下降.
关键词:
Inconel718
,
超塑成形
,
热处理工艺
,
Laves相
赵冰
,
李志强
,
侯红亮
,
廖金华
,
白秉哲
稀有金属材料与工程
随着高旁路涡扇发动机在军用、民用飞机上的应用,采用超塑成形/扩散连接(SPF/DB)技术制造大尺寸钛合金宽弦风扇叶片已经成为涡扇发动机的一项关键制造技术.钛合金空心风扇叶片的成形过程包括3个阶段:扭转成形、热成形、超塑成形.在本研究中,为了分析空心风扇叶片的成形过程,建立了一个三维有限元模型,钛合金的变形行为符合Backofen方程.通过三维有限元模型,分析扭转速率、热成形模具下落速度、超塑成形目标应变速率、板材与模具之间的摩擦系数、芯板和面板的厚度比等参数对成形力的影响规律.研究表明,随着扭转速度、热成形模具的下落速度、目标应变速率、板材厚度比的提高,成形力将提高,而摩擦系数对成形力的影响很小.
关键词:
钛合金
,
空心风扇叶片
,
有限元方法
,
超塑成形
邵宗科
,
张文明
,
黄重国
,
袁清华
,
雷鹍
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.04.001
在前期材料实验的基础上对TC4钛合金负角度零件超塑成形过程进行仿真,获得压力-时间曲线和壁厚分布,并根据仿真结果中接触摩擦力分布情况,预测了模具磨损.对仿真获得的压力-时间曲线进行修正,并将修正后曲线作为实际加载曲线进行超塑成形实验,获得负角度零件.比较了零件型腔底端壁厚的实际结果与仿真结果,同时,研究了成形零件的负角度壁壁厚分布、显微组织、力学性能.结果表明:取件温度为300℃时,零件外形及表面质量较好；实际零件型腔底端壁厚分布与仿真结果趋势相同,两者最大误差为4.4％；零件最小壁厚在负角度过渡圆角处,其值为0.66 mm,最大减薄率为67％；负角度壁壁厚标准差为0.186 mm,说明此部位壁厚分布比较均匀；成形后材料的晶粒尺寸长大明显,而室温屈服强度、抗拉强度、延伸率从原始材料的951,1045 MPa,13.9％下降至853,955 MPa,10.8％,说明经过超塑成形后,材料由于晶粒长大而导致力学性能下降.
关键词:
TC4钛合金
,
负角度零件
,
超塑成形
,
壁厚分布
,
力学性能
赵祖德
,
徐雪峰
,
童国权
,
朱世凤
,
黄少东
,
曹洋
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.02.020
为了改善超塑成形零件的壁厚均匀性问题,优化了有限元软件MARC的加载算法.在每一步长中选取20个应变速率最大的单元,求平均值,并与最佳应变速率对比,获得优化加载曲线.基于有限元分析,选择5083铝合金壳体进行了超塑成形实验.研究结果表明:优化的加载算法使应变速率始终保持在最佳应变速率附近,提高了零件变形严重区域的厚度;避免了在加载过程中由于壁厚不均匀使得裂纹产生,验证了模拟结果的准确性.与MARC默认的加载算法相比,采用优化加载算法能改善零件的壁厚均匀性.
关键词:
超塑成形
,
加载算法
,
加载曲线
,
有限元模拟
许平
,
王奡
,
苏智星
钛工业进展
采用厚度为2、4 mm的TA15钛合金板材，通过超塑成形/扩散连接的方法制备TA15钛合金重要承力壁板。经宏观及显微镜观察、超声波无损检测发现，该壁板质量良好。制备与超塑成形/扩散连接壁板的材质、厚度、成形工艺及成形过程完全一致的试验件，考核其拉伸性能、疲劳性能、剪切性能。结果表明，采用该种工艺制造的TA15钛合金壁板的力学性能满足设计要求，同时也指出TA15钛合金超塑成形/扩散连接的工艺参数有待进一步优化。
关键词:
TA15钛合金壁板
,
超塑成形
,
扩散连接
,
拉伸
,
疲劳
,
剪切
于卫新
,
李淼泉
,
胡一曲
材料导报
大量的工程材料都具有超塑性,以材料超塑性为理论基础的超塑成形/扩散连接技术是先进制造技术的一种,在航空航天等许多工业部门得到了越来越多的应用.分析了材料超塑性现象,超塑性变形机理研究进展,超塑成形/扩散连接技术的理论基础.以及超塑成形/扩散连接复合工艺的技术优势、研究进展和应用现状,并展望了超塑成形/扩散连接技术的发展趋势.
关键词:
超塑性
,
超塑成形
,
扩散连接
,
超塑成形/扩散连接
