TA15钛合金超薄中空四层结构超塑成形/扩散连接一体化成形及精度控制 |
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引用本文: | 张晋源,秦立东,刘太盈,蒋少松,彭鹏,李阳.TA15钛合金超薄中空四层结构超塑成形/扩散连接一体化成形及精度控制[J].航空制造技术,2023(9):75-84. |
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作者姓名: | 张晋源 秦立东 刘太盈 蒋少松 彭鹏 李阳 |
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作者单位: | 1. 哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室;2. 首都航天机械有限公司;3. 北京星航机电装备有限公司 |
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摘 要: | 本文采用TA15钛合金热轧薄板作为原材料,探究超薄中空四层结构的超塑成形/扩散连接工艺。首先通过高温拉伸试验对TA15钛合金的超塑变形行为进行研究,获得了超塑成形过程的应力–应变曲线。然后通过有限元软件对薄壁横向局部贯通四层纵筋结构的超塑成形过程进行模拟,对成形过程中壁厚减薄、应力分布等行为进行研究,为后续超塑成形/扩散连接试验提供有效指导。最终成功制备了芯板直立筋良好、三角区宽度仅0.9 mm的超薄中空四层结构,其中面板最大减薄率为18.6%,芯板最大减薄率为55.1%,芯板与面板之间扩散连接区域的焊合率为92.1%~98.5%。TA15钛合金板材的原始显微组织晶粒细小破碎且呈等轴状,平均晶粒尺寸小于5μm,经长时间的超塑变形与热暴露后晶粒显著长大。
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关 键 词: | TA15钛合金 超薄中空四层结构 超塑成形/扩散连接(SPF/DB) 显微组织 减薄率 应力分布 |
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