钛合金半球超塑成形有限元研究

通过建立有限元模型,模拟钛合金半球超塑成形过程,分析吹塑压力、模具关键尺寸、吹塑工艺过程对半球壁厚均匀性的影响。证明在球壳超塑成形过程中,球壳壁厚不均匀性始终存在。预先反向吹塑,调整上、下模圆角尺寸和位置,确定适当的吹塑压力,可得到厚度较为均匀的球壳。     

供应态铝合金超塑成形试验

对航天结构常用材料供应态铝合金LY12、LF6板材的超塑性进行探讨的结果表明,在一定的温度,变形速率条件下,LY12CZ状态的板材的延伸率可达到420％,呈现出超塑性。LY12R及LF6M状态的板材的延伸率分别可达到240％及250％,呈现中等超塑性,均可用超塑成形的方法加工出形状复杂的结构件。铝合金超塑成形时对温度很敏感,要精确控制。     

钛合金环形气瓶超塑成形工艺

针对钛合金板料在常温下弹性大,成形困难的问题,提出了利用钛合金在高温下具有的超塑性对异形件进行超塑成形的工艺方法。对钛合金板料(Ti-6Al-4V)超塑成形进行了相关机理分析,对其工艺设计、工装设计过程和成形过程中的一些关键工艺参数重点作了介绍。     

钛合金（环形瓶）超塑成形工艺研究

针对钛合金板料在常温下弹性大，成形困难的问题，提出了一种利用用钛合金在高温下具有的超塑性进行超塑成形的工艺方法。介绍了针对钛合金板料（Ti-6Al-4V)进行超塑成形的相关工艺设计，工装设计过程和超塑成形过程中的一些关键工艺参数。     

镁合金变形细化晶粒的研究现状

介绍了镁合金塑性变形的结构特性,综述了镁合金通过等通道角挤压、挤压、轧制、锻造和拉拔等塑性成形技术,进行细化晶粒的最新研究进展.探讨了关于镁合金塑性成形领域亟待解决的问题,展望了镁合金塑性成形细晶技术的发展方向.利用各种变形方法细化晶粒以求获得优异性能是镁合金发展中的一大趋势.     

TA7钛合金板件超塑成型

钛合金TA7板材,当其弯曲半径R≤5δ材料厚度时,在室温下成形是不可能的。利用TA7的超塑性,在930℃以上时,出现可以满足工艺需要的延伸率。成形时,用专用电阻炉对板材及模具同时加温,至880℃时用机械加压成形。为防止材料热态下的氢污染,在对板材表面进行严格的去油污清洗后,涂复防护涂料,涂层应均匀致密,热成形后宜用吹砂法清除。模具的精度直接影响零件的质量,模具材料要求高温强度、硬度、抗氧化性,热膨胀系数应尽量相同于TA7。超塑成形零件质量稳定,用荧光检查表面没有裂纹,随炉试片机械性能合格。     

基于磁脉冲技术的铝合金板材圆孔翻边工艺研究

研究了5A06铝合金磁脉冲成形圆孔翻边工艺,分析了影响材料成形性能的各种因素,测量了磁脉冲成形圆孔翻边的壁厚变化并与常规方法进行了对比。结果表明:磁脉冲成形可以提高材料的塑性;与常规方法相比,磁脉冲成形方法可以显著地提高铝合金的圆孔翻边性能,材料内部组织没有发生明显变化。     

微型非晶合金齿轮微塑性成形的研究

通过微型非晶合金齿轮的微塑性成形实验和有限元模拟,研究了成形过程中载荷—行程曲线的规律。结果表明,其载荷—行程曲线可分为镦粗、齿腔填充成形和最后充满三个阶段;有限元模拟结果可用于实验过程的再现和优化。通过分析成形件的表面质量,发现微型非晶合金齿轮在成形中可能出现填充不足和氧化的缺陷,并提出相应的解决措施。     

轻质高性能镁合金开发及其在航天航空领域的应用

镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料,在航天航空、轨道交通、汽车、3C(computer,communication,consumer electronics)产品等领域具有广阔的应用前景。但镁合金材料强度偏低,尤其是高温强度,其抗蠕变性较差；镁合金铸件容易形成缩松和热裂纹,成品率低,镁合金变形件塑性加工条件控制困难,导致组织与力学性能不稳定。介绍了高性能镁合金材料(非稀土镁合金、含稀土镁合金、镁锂合金)及其成形技术(重力铸造、低压铸造、压铸、挤压铸造、半固态成形、塑性成形)的开发现状,综述了其在航天航空领域的应用状况,并展望了今后的发展趋势。     

薄壁圆筒加轴向压力液压成形变形力的工程计算法

薄壁圆筒加对轴向压力液压成形是一种新型成形工艺.然而,目前对变形力的确定几乎都采用自己一套适用性很狭的经验公式,.或采用大吨位的压力机盲目试探,而无一种预先确定变形力的工程计算公式.该文依据塑性变形的从本方程式和塑性力学理论,用应力分析法对加轴向力液压成形变形力进行了理论解析,且根据工件几何尺寸,作为液压成形的理论依据.     

超塑性成形及扩散粘合工艺

《航空周刊》1984年12月3日报道:英国宇航公司飞机与动力部正开始用超塑性成形及扩散粘合(SPF-DB)工艺来生产飞机、导弹及航天飞机的钛合金部件。这项计划将节省多达30%的生产工时、减轻40%的部件重量及降低60%的钛材成本。SPF-DB 生产技术作为英国宇航公司改进生产能力、工艺及设备计划的一部分而开始实施,该计划将为该公司提供在21世纪还很     

镁合金弹翼超塑性等温锻的研究

本文对工业用镁合金（主要牌号是ＭＢ３、ＭＢ８等）进行了超塑性等温锻的试验研究。试验 结果表明工业用大晶粒（晶粒度一般１５～２０μ）的变形镁合金在３８０～４２０℃的恒温下，以 １Ｘ １０－３秒－１的慢速压缩变形时呈现出很高的塑性（ε＞９５％）与很低的流动应力（δ＝２～ ３ｋｇｆ／ｍｍ２）为普通锻造的１／２～１／３、并阐述有关工艺参数的确定、润滑剂的选择、模 　具及加热装置的设计与制造及压力中心的调整等有关问题。 国内首次实现镁合金超塑性等温锻成形工艺，由于变形抗力大为降低，而塑性又大大提 高，这样就具有设备吨位小、模具小、成型压力小、零件弹性变形小等优点。研究表明为保 证镁合金的机械性能，材料加热时间应限于１．５小时之内。采用良好润滑剂易起模及保证零 件表面质量。 此种工艺最适于薄壁复杂异型零件及低塑性材料的精锻生产。在经济上具有很高的效 益。     

LD10锻铝合金超塑性力学特性研究

超塑性拉伸试验表明,经超塑性预处理的棒状试样在经460℃、应变速率ε为3.33×10~(-3)S~(-1)条件下拉伸时获得延伸率δ为357％,流动应力口为20MPa。经超塑性预处理的板状试样在经460℃、δ为5×10~(-3)S~(-1)条件下拉伸时获延伸率δ为820％,流动应力口σ为48MPa。 试验证明,超塑性材料拉伸时的流动应力小于经过良好退火材料拉伸时的流动应力,在翼身较薄的铝合金翼片超塑性等温模锻时降低了设备吨位。     

钛合金半球类零件超塑成形壁厚控制

介绍了钛合金半球类零件超塑成形中壁厚控制试验情况，通过对不等厚板成形、预成形方案的试验均取得改善成形件壁厚分布的效果。并在Φ３７０ｍｍ半球成形中成功地采用真空充氩双向成形试验，得到符合设计要求的半球产品。     

细晶TC21钛合金超塑性能及变形机制研究

研究了晶粒度为4μm的TC21钛合金在860～950℃温度范围和1×10-3s-1～5×10-4s-1应变速率范围内的超塑性拉伸行为。结果表明:在实验条件下,TC21钛合金表现出优异的超塑性,在温度890℃和应变速率5×10-4s-1时,具有最佳超塑性能,其延伸率超过1240%。TC21合金具有较高的应变速率敏感指数,最大值可达0.896。在较低应变速率条件下,计算得到的超塑性表观激活能为176kJ/mol,此时超塑性变形是受晶界扩散协调变形的晶界滑动机制;较高应变速率条件下的表观激活能为274kJ/mol,此时超塑性变形机制为位错运动协调的晶界滑动,同时动态再结晶也是合金超塑性变形的重要协调机制。     

国外钛合金超塑性成形应用现状及发展趋势

钛合金超塑成形是近十年来发展迅速的新工艺。由于能在400℃左右的温度下使用,常温下化学稳定性好的特点,各国已广为应用。美国进行了等温锻造和板材成形,苏联进行了气压成形,日本进行了低应变率的真空成形,这些工艺成果均已在实际中得到应用。     

碳化硅在复合材料超塑变形中的作用

本对ＳｉＣｐ／ＭＲ６４复合材料的超塑性行了研究，在温度５１０℃，应变速率为８．．３３×１０＾－＾３Ｓ＾－＾１时延伸率达２１５％。ＳｉＣｐ对超塑形过程中的组织有很大影响，其中主要影响着晶粒长大和孔洞形核及长大。复合材料超塑性低的原因在于变形地平生大量孔洞。     

超塑成形技术研究及其在航空航天上的应用

从超塑成形技术的早期研究入手,综合分析了超塑成形技术的研究现状,包括合金材料、成形设备、陶瓷模具及模拟技术现状等,总结归纳了超塑成形技术在航空航天工业上的应用,重点介绍了EADS-CASA采用SPF或SPF/DB制造发动机零件及外壳零件,以及美国、欧空局、日本制造航天器贮箱的SPF技术,最后探讨了目前国际上超塑成形技术的几个主要研究方向,包括轻质镁合金的超塑成形、用于SPF的搅拌摩擦焊插件以及陶瓷、透明金属的超塑成形技术研究等。     

三种工业镁合金超塑性的研究

本文对工业镁合金MB3、MB8、MB21在较大晶粒条件下呈现超塑性的可能性进行了研究。测定了最佳超塑性规范及应交速率敏感性指数m值等。结果表明,三种工业镁合金晶粒平均直径在20微米左右,卡头速度为O.5毫米/分,温度为375℃(MB3)、400℃(MB8)、350℃(MB21)的条件下,具有一般超塑性合金的力学特性,并且发现,MB8合金在400℃时以0.5毫米/分和2毫米/分的卡头速度拉伸时出现两个延伸率峰值,MB3合金在较大均匀变形后发生脆性断裂。     

3A21铝合金热处理及旋压温度对其组织性能的影响

在分析3A21铝合金组织性能的基础上,研究了该材料在不同减薄率条件下退火温度对薄壁圆筒旋压工艺和性能的影响。对旋压工件采用不同温度的退火,得到不同的力学性能和塑性指标。试验表明,低温退火可适当消除旋压残余应力,获取较高的材料强度,再结晶退火可细化晶粒、恢复材料塑性。旋压过程中成形温度过低达不到提高旋压材料塑性的目的,易形成缺陷及扩径;温度过高导致晶粒长大,材料堆积产生缺陷。通过不同的热处理方式可获取相应的材料使用性能。