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鈦合金輕量化整體結構製造技術
2021-10-14

鈦合金具有低密度·•₪▩│、高比強度·•₪▩│、耐高溫·•₪▩│、耐蝕等優點·↟││,廣泛應用於先進武器裝備的製造•▩·☁。鈦合金輕量化整體結構的製造和應用·↟││,已經成為武器裝備先程序度的重要標誌•▩·☁。


以下是幾種先進鈦合金輕量化結構製造技術↟₪✘:

超塑成形/擴散連線技術(SPF/DB)是將超塑成形和擴散連線工藝巧妙結合·↟││,在一次熱迴圈中完成成形與連線·↟││,形成組合工藝構件的方法•▩·☁。應用於飛機口蓋·•₪▩│、框·•₪▩│、梁·↟││,飛機翼肋·•₪▩│、前緣邊條·↟││,航空發動機靜子·•₪▩│、轉子葉片·↟││,航天器儲箱導彈舵翼面·•₪▩│、艙段•▩·☁。“遄達”系列的SPF/DB發動機寬弦風扇鈦合金葉片·↟││,採用鈦合金三層夾層結構·↟││,與傳統實心葉片相比·↟││,減重15%~50%•▩·☁。製造所研製的寬弦風扇葉片空心率達到35.6%·↟││,且滿足380Mpa·•₪▩│、107迴圈周次的高周振動疲勞壽命要求·↟││,已在CJ-1000AX驗證機中獲得應用•▩·☁。


電子束熔絲沉積成形技術在真空環境中·↟││,電子束熔化同步送進的金屬絲材·↟││,進入熔池並逐層堆積•▩·☁。中航工業製造所成功研製出飛機鈦合金加強框·↟││,實現電子束熔絲成形技術在主承力鈦合金結構上的應用;填補了國內空白·↟││,使我國成為世界上僅有的兩個掌握該技術的國家之一•▩·☁。


鈦基複合材料製造技術是一種在鈦合金基體中加入高效能SiC纖維增強體的輕質高溫結構材料•▩·☁。製備方法包括PVD法和FFF法•▩·☁。SiC連續纖維增強鈦基複合材料透過在鈦合金基體中加入高效能SiC纖維·↟││,與鈦合金基體材料相比較·↟││,強度·•₪▩│、剛性·•₪▩│、抗蠕變效能等理學效能提高1倍左右•▩·☁。


鈦合金結構的成形·•₪▩│、焊接·•₪▩│、增材製造等技術已經實現了工程化應用·↟││,超快鐳射加工等鈦合金加工新技術正在快速發展;未來航空結構更為複雜·↟││,焊接+成形·•₪▩│、增材+減材等複合加工工藝倍受關注;航空製造技術正在向數字化·•₪▩│、智慧化方向發展·↟││,亟需開展工藝裝備·•₪▩│、系統整合方面的研究工作•▩·☁。



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