钛合金四层板结构超塑成形/扩散连接工艺

对Ti2AlNb钛合金四层板夹层结构超塑成形/扩散连接(SPF/DB)进行研究,模拟分析板料在成形过程中的等效应变和壁厚分布规律,优化了压力-时间曲线,为实验提供理论指导和压力加载依据;采用Ti2AlNb热轧板进行SPF/DB实验,对比分析不同工艺参数对成形效果的影响。结果表明,当采用优化的压力-时间曲线进行超塑成形加载,且扩散连接的温度940℃、时间180min、压力10MPa时,成形效果良好,直立加强筋处扩散连接充分,接头处的焊合率达到90%。

TA15四层板结构超塑成形/扩散连接技术研究

进行了TA15合金超塑拉伸试验,在温度920℃和应变速率5.25×10^(-4)s^(-1)时,TA15合金的最大延伸率约为1100%,其应变速率敏感性指数约为0.57。在较佳超塑变形条件930℃和应变速率5.25×10^(-4)s^(-1)附近,TA15合金的超塑本构方程为σ=949ε·^(0.55)。对TA15四层板结构超塑成形过程进行了有限元分析,获得了压力p-时间t曲线。在T=930℃和应变速率5.25×10^(-4)s^(-1)下,成功进行了TA15四层板结构SPF/DB成形试验,试验件的整体质量良好,无沟槽等缺陷,金相组织观测表明,TA15四层SPF/DB试验件扩散连接质量优良。

TA15钛合金四层板结构SPF/DB数值模拟及工艺研究

研究了TA15钛合金四层板结构的超塑成形/扩散连接(SPF/DB)工艺。通过高温拉伸试验测得TA15合金在920℃和0.001 s^-1变形条件下的伸长率为515.78%,峰值应力为26 MPa,表现出良好的高温超塑性。采用ABAQUS有限元软件分析了TA15钛合金四层板结构在SPF/DB成形过程中芯板等效应变及壁厚变化,并优化了工艺参数。在成形温度920℃、最大加载压力2.5 MPa、成形时间2700 s时,TA15钛合金多层结构成形效果较好,成形精度高,直立加强筋处扩散连接充分。采用模拟优化工艺参数进行工艺试验,试验结果良好,得到最终合格的多层结构TA15钛合金构件。