简介:摘要:钛基材料的高比强度、耐腐蚀、耐高温度是其发展的主要原因,但由于其较高的生产成本,限制了其广泛的应用。然而,钢材作为最常用的传统建筑材料,其制造成本低廉,力学性能优良,但其在高温下不稳定,抗腐蚀能力差,密度较大。Ti/Ti/Ti复合结构的高可靠焊接可以实现两者在技术和经济上的互补性,在航空航天、能源化工、海洋装备、医学设备等方面有着广泛的应用。在这种情况下,对其进行深入的研究是非常必要的。由于其与钢材物理、化学性质的不同,两者在焊接时会产生较大的残余应力。Ti/Ti/Ni异构结构的焊接接头因其不同的热膨胀系数而引起的残留应力过大,对其可靠性造成了很大的威胁。(2)生成脆性的互质合金。由于Fe在Ti中的溶解程度很低(只有0.05%-0.1%),其在Ti/Ti接头中很容易生成一类Fe/Ti型脆性化合物,导致接头发生脆化、韧性降低甚至断裂。近年来,国内外学者提出了多种方法,如调整焊接工艺、添加合金化钎料等,对焊接过程中脆性金属间化合物的生成进行了控制,提高了焊接可靠性。其中,熔融钎焊因其工艺简单、生产效率高、对接头几何形状约束小等优点,成为目前Ti/钢高可靠连接的主流技术。本项目拟对目前国际上关于Ti/Si基复合材料与Ti基复合材料的熔融焊接工艺进行系统的研究,揭示中间层成分、工艺参数等因素对Ti基复合材料与Si基复合材料界面结构演化及界面力学行为的作用机制,并对其进行深入分析,揭示其界面结构与界面行为之间的内在联系,阐明其界面行为与界面行为的内在关系,为Ti基材复合材料界面行为及界面行为的优化设计与调控奠定基础。
简介:摘要:随着现代国产航空装备的快速发展,液压气动系统管路连接技术的发展起着风向标的作用。针对液压气动系统管路连接技术的研究,从未停息,国外已研制出基于TA18高强钛合金管材的多种管路件连接形式。特别是国外军、民机28MPa、35MPa高强钛合金管路系统的成功应用,拉大了与国产航空装备管路连接技术应用方面的差距,国内的科研单位正在加速研制,相关技术指标、标准、工艺技术,以提高国产装备在该方面的差距。
简介:摘 要:近年来,钛合金在石油、化工、治金、生物医学和体育用品等领域开始应用,并成为新工艺、新技术、新设备不可缺少的原材料。随着钛合金的大量应用,其治金质量问题也日益引起业界人士的广泛关注,于是钛合金的治金质显得越来越重要。目前钛合金80%以上以变形钛合金使用,如锻件、锻棒及轧制型材等形式。锻造变形是保证钛合金材料获得理想组织与性能的最主要手段,但是不正确的锻造工艺往往会使钛合金产品出现一些不理想的组织和治金缺陷,从而恶化其力学性能,给钛合金产品的正常使用造成潜在危害同时给生产及使用家造成大量浪费,故研究分析各种钛合金锻造缺陷的形成机理,并采取有效预防措施具有十分重要的价值。
简介:摘要:围绕钛合金深孔高效精密加工工艺的具体应用展开分析,有利于提升钛合金深孔加工效率,保证加工精密度,具备较强的实践意义。以此为基础,本文简要分析了钛合金材料的特性,并从优化加工方法、表面粗糙度分析、改善装夹方案等方面对其工艺要点予以论述,希望为钛合金材料的深孔高效精密加工提供新的指引。
简介:摘要:航空航天技术是高度综合的现代科学技术,也是国家最高工业水平的体现之一。航空航天器在运行过程中需克服重力,且在高温、高速等复杂环境中服役,因此,该领域部件的轻质化要求非常高。钛合金具有高比强度、低密度的优点,可在室温到中高温环境服役,是航空航天零件应用的重要材料。飞机/直升机的各类框、梁、机翼壁板、桨毂等,现役航空发动机的风扇/压气机转定子、压气机机匣、中介机匣等,航天用容器、承力结构、紧固件等采用钛合金材料制造,可谓应用广泛。与此同时,相比结构钢或镍基高温合金,钛合金也存在硬度低、耐磨性差、高温氧化抗力差等问题,表面应力集中敏感导致的机械疲劳问题(后简称疲劳)也较突出。