航空钛合金的应用及发展趋势

钛合金由于其优异的综合性能得到航空工业的重视,其应用水平已成为衡量新一代飞机和新型发动机先进性的重要标志之一。我国航空钛合金的用量不断提升,但与发达国家还存在一定的差距。低成本、高性能及增材制造新工艺将成为未来航空钛合金的重点发展趋势。

先进航空钛合金中温钎焊技术的研究进展

从中温钎焊用钎料和中温钎焊技术两方面介绍了钎焊温度在800℃以下钛合金钎焊技术的研究进展,总结了微量元素对银基、铝基、钛-锆基中温钎料熔点及润湿性的影响,以及中温钎焊工艺对钛合金钎焊接头性能的影响;并指出了先进航空钛合金中温钎焊技术的发展方向。

航空钛合金板胶接表面粗糙度的超声测量

采用一种新的超声频谱法快速测量航空钛合金板经喷砂预处理后的胶接表面粗糙度,并引入表面面积均方根粗糙度系数ST来表征材料表面三维微观形貌.以航空Ti-6Al-4V钛合金胶接板为测量试样,超声换能器接收测试试样表面的反射回波,并计算得到AR参数谱.以反射脉冲AR参数谱和声波镜面反射理论为基础,建立了有关脉冲波声反射系数和表面均方根粗糙度系数ST的数学模型.利用表面粗糙度系数理论模型.数值计算反射回波的理论频谱曲线,并与实测反射回波AR谱进行拟合.利用最小值搜索算法,处于最佳拟合时的表面粗糙度系数ST即为试样胶接表面的测量结果.实验表明,超声反射频谱法测量结果与轮廓仪测量结果符合得很好,该测量方法在材料或零部件表面粗糙度在线测量中具有广泛的应用前景.

航空钛合金构件涡流检测工作频率的选取

用涡流放置式探头检测航空钛合金构件时,可把工件看成半无限大平面,用电磁场理论推导出特征频率的计算公式,按最大灵敏度原则计算出钛合金材料的工作频率选择范围。通过试验,给出了BT-22钛合金构件表面裂纹的工作频率,这为其他航空钛合金构件及其他材料航空构件涡流检测工作频率的选取提供了参考。

航空钛合金零件深孔钻削工艺

针对钛合金深孔加工技术难题,采用枪钻加工某航空钛合金零件的深孔。在深入分析零件工艺特性的基础上设计了合理的工艺方案,改进了钻削走刀工艺路线,并通过工艺试验验证了钻削工艺参数。结果表明,在合理制定的工艺方案中,预钻孔深度稍大于2倍孔直径的长度可使枪钻切削滞后于枪钻加速,有效提高刀具寿命和加工质量;通过优选钻削工艺参数可提升钛合金深孔结构的加工效率和精度。

我国航空钛合金紧固件的发展

钛合金紧固件在现代飞机上应用广泛 ,本文简述了航空上使用的主要钛紧固件品种 ,总结了国内近年来钛紧固件的发展状况 ,提出了国内钛紧固件的发展设想。

船用钛合金与航空钛合金的使用性能差异

目前我国船用钛合金与航空钛合金已经形成特色鲜明、较为系统的合金体系。本文针对船用钛合金与航空钛合金的使用工况特点,分析了合金使用性能的差异,介绍了典型船用钛合金、航空钛合金的性能与应用情况,以及主要的发展方向。

航空钛合金锻造技术的研究进展

今年国内外都开始关注于航空钛合金锻造技术的研究和运用,主要通过等温锻造、精密碾轧、大型复合构件整体成型、锻造工艺模拟等各种工艺方式开展航空钛合金锻造生产加工工作,取得了良好的成绩。针对于此,下文分析航空钛合金锻造技术的研究进展,旨在为相关生产加工工作的高质量、有效性开展提供一定的帮助。

航空钛合金结构件高速高效加工工艺研究及应用

钛合金作为重要的材料，广泛应用各个领域，在航空航天事业发展过程中，钛合金结构件被大量使用到航空器材中，无论从质量还是强度、抗腐蚀等方面，都是航空材料最佳选择，但从实际材料的高速高效加工上看，钛合金材料加工过程十分复杂，同时也需要一定的技术措施与工艺运用，本文基于此内容，重点分析了钛合金材料的结构件加工过程工艺选择与应用过程，旨在提高认识，也进一步为钛合金结构件加工工艺的发展尽微薄之力。

机器学习在航空发动机钛合金研究中的应用进展

高性能航空发动机的不断发展对钛合金的综合性能提出更高要求,基于不同合金化元素作用机理的材料成分设计技术是实现钛合金改性的重要途径。对于日益复杂的航空发动机钛合金材料体系,不同元素的相互作用机理及精准设计难度极大。基于Mo当量和密度泛函等传统设计已不能满足未来需求,机器学习成为一种可行且高效的理论工具。本文在介绍钛合金机器学习基本原理和方法的基础上,综述通过机器学习实现航空发动机钛合金成分设计及工艺优化的最新研究成果,重点比较不同机器学习模型在预测力学性能及高温氧化性能上的特点及优势,最后对未来基于主动学习框架设计航空发动机钛合金成分的研究方法进行展望,指出Mo/Al当量设计与机器学习相结合、复杂多组元合金材料简化元素设计等是今后重要发展方向。

航空发动机钛合金分子动力学计算技术研究进展

未来航空发动机推重比等性能不断提升,对钛合金部件的高温力学及结构稳定性等提出更高的需求。传统实物实验在时间、空间尺度的局限性日益凸显,对于微观瞬态现象及机理的深入研究存在一定难度。而分子动力学(molecular dynamics,MD)计算技术以原子/分子模型为计算对象,在引入牛顿经典力学与经验参数的基础上,较量子计算方法大幅度提高了计算效率,从而成为实现航空发动机钛合金工艺参数优化与组织性能计算的重要技术途径。本文在概述MD计算空间与时间尺度优势基本原理的基础上,重点介绍通过MD计算方法研究钛合金成形制造、微观组织与结构、力学与热力学性能、材料设计和力场开发等方面的研究进展,以及有助于航空发动机钛合金耐高温性能提升的代表性结论。最后结合航空发动机钛合金对MD计算技术的需求,展望未来研究方向,指出基于MD计算方法的钛合金高通量成分设计、训练针对成熟钛合金成分体系的分子力场和将新型ReaxFF(reactive force field)反应力场引入钛合金燃烧机理研究中面临的挑战。

复杂薄壁航空钛合金精密铸造型壳溃散性研究

研究了3种不同制壳工艺对型壳溃散性的影响规律,通过型壳试样的弯曲强度、断口物相、断口形貌的试验,探讨分析了3种型壳的溃散性;将3种制壳工艺在复杂薄壁航空钛合金某型号铸件进行生产实践,确定满足复杂薄壁航空钛合金精密铸造型壳强度与型壳溃散性需求的制壳工艺。

航空用钛合金显微组织控制和力学性能关系

钛合金由于具有多样性和复杂性的固态相变特征,其组织性能关系一直都是材料科学工作者研究的热点之一。通过调整钛合金的成分配比、加工工艺以及热处理工艺参数,可以在一定范围内调整钛合金制件的组织类型与组织参数,实现强度、塑性、韧性、疲劳和疲劳裂纹扩展速率等综合性能的最佳匹配。本文在对比钛合金材料的等轴组织、双态组织、网篮组织和片层组织四种典型显微组织特征以及控制技术基础上,以航空用TC21钛合金、TC4-DT钛合金、TC32钛合金以及TB17钛合金为例综述不同显微组织特征与拉伸性能、断裂韧度、疲劳裂纹扩展速率的影响关系,为钛合金选择合适的组织参数、实现最佳的综合性能匹配和稳定批量生产提供参考依据。

钛合金航空花键副表面改性的微动摩擦性能测试研究

针对钛合金航空花键副表面耐磨性能不足及微动磨损问题,开展了四种花键表面改性/镀层的摩擦性能测试及分析研究工作,测试了四种花键表面改性/镀层的摩擦系数范围及其随载荷的变化趋势,验证分析了载荷、微动频率、行程、润滑及温度等条件对四种花键表面改性/镀层摩擦性能的影响规律,对于钛合金航空花键副表面改性/镀层的选择和应用具有一定的指导意义。

我国钛及钛合金研发与进展

我国材料工作者对不同领域使用的钛合金进行了卓有成效的研究工作。经过近50年的发展,我国的钛工业在科技和生产上都取得了长足进步。概述了我国自主研发的各种钛及钛合材料,包括高温钛合金、高强钛合金、低温钛合金、耐蚀钛合金、船用钛合金、医用钛合金等。最后对我国钛工业进行了简要的展望。

航空、航天用钛合金的发展与应用之我见

为了充分满足航天、航空的发展需求,我国经过不断突破自主研发了具有低强高韧性的丝材钛合金(NbTi)与管材合金(TA18).由于航天用钛合金具备极高的强度以及耐高温、耐腐蚀等优良性能,其被广泛应用在舰艇制造等化工领域中.随着我国经济不断发展,航空用钛合金不断推出创新工艺并且应用前景极为广泛.比如航空用钛合金在金属型精铸工艺中国的应用、大型整体结构件的精铸工艺等,是为我们生活提供便利的重要金属材料.综上所述,本文将以高中生的视角来对航空、航天用钛合金的发展及应用进行简单的分析,旨在促进我国航空工业的发展.

显微组织对激光增材制造航空发动机用钛合金室温及中温拉伸性能的影响

为探究显微组织对航空发动机用双相钛合金在宽温度范围下拉伸行为的影响,采用激光增材制造技术制备了三种典型的双相钛合金,在室温及400℃下进行拉伸试验,并对拉伸断口与亚表面进行观察。结果表明,室温拉伸测试中,TC17中细小弥散的针状α相强化效果最好。TC11的初生α相的形状及尺寸与TC4相近,但TC11中的纳米级次生α相能够进一步提高强度。TC4中粗大的α相板条抵抗变形的能力差,强度最低。温度对三者的影响是相同的。400℃拉伸时,三种钛合金的强度降低但塑性增加。由于温度升高对相界面的弱化作用,TC17中细小的α相发生显著形变,TC11中次生α相的强化效果减弱,TC4中α相发生剧烈变形。通过对不同钛合金显微组织室温及中温拉伸性能的研究,为探索航空发动机钛合金在宽温度范围的力学性能提供参考。

法孚机床卧式翻板加工中心获得新订单

近日,凭借法孚机床Powermill Ti型卧式翻板加工中心,法孚集团获得了中航工业核心客户新订单。Powermill Ti是全球唯一的超大型的钛合金卧式翻板加工中心,在钛合金加工领域具备卓越的设备刚性和加工效率,尤其适合于航空钛合金大尺寸和超大尺寸构件铣削加工,可显著提高钛合金模锻件整体加工效率。该产品在数字化领域也达到了前所未有的高度,其大量应用“经验证的新技术”。

一款MP3外观设计方案

如果你留意时尚的年青人,一定会发现在他们的生活中都会出现MP3随身听的身影。当一款款外观精美的高科技数码产品摆在您的面前时,您是否对“她”从无到有的“神秘”过程感兴趣呢。看完后,您在享受着MP3给您带来快乐的同时就会知道有多少人为“她”付出过什么样的努力了。国内不少品牌的MP3产品在外观设计上就做得不是很成熟。MP3播放器属于潮流产品。