航空航天用的钛粉末冶金零件

由于航空航天用的零部件愈来愈多,愈来愈复杂,钛粉末冶金零件已成为比锻制的或铸造后热等静压制(HIPed)的零件更为经济的代替品。在过去,钛粉末冶金零件的疲劳强度不够,因此从未用于关键部位。最近的研究工作表明,控制好粉末的杂质和显微组织后,生产出来的粉末冶金零件其疲劳强度与锭冶材料的相当。制造高纯度的预制合金粉末及改进粉末冶金的压制工艺,可使粉末冶金零件的性能     

用于新型陶瓷材料的快速凝固和热等静压技术

两种高技术的综合应用,可以解决目前高温韧化陶瓷的困难问题.对快速凝固陶瓷粉末进行热等静压,可以制造出用于热力发动机及其他方面需要的可靠的韧性陶瓷材料.这两种先进技术的密切结合可以获得陶瓷一陶瓷“微细复合材料”颗粒.这种颗粒可以凝固成本体陶瓷形状,具有从非晶态到晶须增强的淬火枝晶组织.巴特尔研究所的工作表明,在1400—1500℃温度范围内的热等静压期间可以保持快速凝固颗粒的显微组织.这就提出了陶瓷材料在1200℃条件下,在发动机上长期稳定应用的可能性.     

热等静压工艺在铸件和烧结件上的应用

热等静压(CIC)是一项把温度和气体等压结合起来应用的工艺。该工艺可以消除金属构件体内的气孔,还可减少构件的损失率。一、在铸件上的应用热等静压工艺常用于处理钛合金铸件和铝合金铸件。众所周知,以上两种铸件的主要缺陷是其体内会产生一些毫米以上的气孔和微型缩孔。这些气孔是铸件产生裂纹的起源,对     

球磨时间对Fe_2O_3/Al纳米复合材料性能的影响

采用高能球磨法制备了Fe2O3/Al纳米复合粉末,并利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)以及热分析仪(TGA/DSC)等分析测试手段,系统研究了球磨时间对复合粉末相结构、组织形貌以及热性能的影响。结果表明,随着球磨时间的增加,微米Fe2O3团聚体逐渐进入Al颗粒中,呈均匀弥散分布,且Al晶粒尺寸不断细化。当球磨时间为20 h时,Al粉已均匀分布到微米Fe2O3颗粒表面,球磨引起的晶粒长大与晶粒尺寸减小处于动态平衡,此时铝热反应热焓达到最高。球磨时间大于20 h时,所制备得到的复合粉末热焓反而降低,且易团聚。     

精铸钛合金后封头壳体研制

后封头是某高压容器的一个关键承力件。该封头直径大、薄壁、形状复杂、开口比为0.9,工作压力高达9.8Mpa。壳体采用钛合金精铸,减轻重量40％,降低成本20～50％。经鉴定,此项技术成果达到了国际先进水平。后封头壳体选用铸钛合金ZTC_4(Ti—6A1—4V)时通过增添加强筋及从工艺上采用“热等静压”热处理来弥补钛合金E值低和消除铸件本身材质疏松等弊病。通过测试,获得水压强试验应力分布试验曲线及“热等静压”后的铸钛合金ZTC_4材料性能数据,为今后类似产品设计及使用作参考。     

纳米复合搪瓷涂层在液体火箭发动机的应用研究

介绍了纳米复合搪瓷涂层的化学成份,涂层粉末粒度的比例、浆料的制备工艺及保存方法。重点论述了涂层在发动机不同零件上的浆料成份及粘度、涂覆方法、烧结温度和工艺过程。还介绍了对于不同材料成份与粒度配比涂层的各种检验内容与结果及在液体火箭发动机热试车的考验结果。     

粉末渗锌技术在易锈蚀零件上的应用

介绍了一种综合性能优越的粉末渗锌技术， 在生产应用中解决了发射装置上紧固件及小型零件的腐蚀问题， 并指出锌铝稀土多元共渗技术是提高零件耐蚀性能的方向。     

口框零件的加工

大型口框零件的加工有一定的难度，经过工艺方案的选择，利用现有设备，扩大了机床的加工范围。通过对口框零件的工艺攻关，解决了加工中口框压弯成型、零件热校形、口框打孔等加工难点。     

钨渗铜燃气舵的研制

钨渗铜是一种较为新颖的燃气舵材料,它是利用金属相变化时吸收大量的热量而产生冷却效应来达到材料的降温作用.此材料制造燃气舵时,先用冷等静压制备一种具有高温强度的可控孔隙度的多孔钨骨架结构,随即用熔融的铜渗透到多孔的钨骨架结构中.这种冷等静压制是一种粉末治金成型技术,装有HTPB推进剂的固体火箭助推试验发动机的地面点火试验表明,用此工艺制成的钨渗铜燃气舵,其机械加工性能远比其他材料制成的燃气舵要优越得多.目前已应用于垂直发射系统的“捕鲸叉”导弹和“阿斯洛克”反潜火箭上.     

异形金属零件的喷涂工艺

国外开发了一种制造异形金属零件的新工艺,其喷涂工艺过程是:喷枪里装入金属粉,当粉末同电弧形成的等离子气体相遇时,立即变成     

高温铼材性能

本文提供了热等静压(HIP)粉末冶金(PM)铼(Re)和电沉积(ED)铼的材料性能数据。高性能辐射冷却推力室用铼作基体材料,然而,铼的机械性能数据,特别是高温下(>1650℃)的数据比较少。对于这两种制造方式的铼材,已获得了从室温到高温2200℃的拉伸数据。PM 试件是5cm 长的棒,而 ED 试件是10.2cm 长的平板。HIPPM 试件还进行了低周疲劳试验和蠕变断裂试验。试验前所有试件均在1649°下退火30min。这些数据与以前公布的有关化学汽相沉积,压制和烧结 PM,轧板 PM 以及 HIPPM 铼试件的试验结果进行了比较。     

陶瓷粉末选择性激光烧结的后处理工艺分析

陶瓷粉末经选择性激光烧结后形成了零件的坯体，这种还体必须进行后处理以进一步提高其机械性能和热学性能。文中介绍了这种陶瓷坯体的后处理方法，分析了后处理工艺对最后陶瓷零件性能的影响，为正确地选择和使用后处理工艺提供了依据。     

CYI—1.7型压力传感器简介

压力信号是遥测(或测试)参数的主要对象之一。压力信号参数占整个遥测参数的30～40%左右,其中压力在3—250kg/cm~2量程范围内的静压信号又为压力参数的80%以上。如:贮箱内介质压力;导管内的介质压力等。一九六六年前测量静压的传感器是用ЗДД型     

粉末火箭发动机燃烧室燃烧流动特性研究

选取颗粒轨道模型,对Al／AP粉末颗粒在粉末火箭发动机内流动和燃烧进行三维数值模拟,为以Al粉末燃料和AP粉末氧化剂作为推进剂的新型燃烧室的设计以及实验研究提供参考。文中提出了一种粉末火箭发动机构型,通过对发动机燃烧室进行冷态和热态数值模拟,研究了氧燃比、Al粉末颗粒大小、燃烧室体积等因素对粉末火箭发动机燃烧室燃烧性能的影响。结果表明,一定范围内氧燃比较高时,燃烧室温度反而较低;较小粉末颗粒在燃烧室内更易离散;Al颗粒粒径越小越易燃烧,Al燃烧率也越高;验证了在Al／AP粉末火箭发动机的设计中引入特征长度来匹配Al粉粒径与燃烧室体积的合理性。     

Al/PMF(氟化石墨)复合粉末的制备与热性能

为改善微米Al粉的活性,通过湿磨、干磨两步球磨法,将低含量的氟化石墨(PMF)掺杂到铝粉中,制备了Al/PMF 95%/5%和90%/10%两种成分的复合粉末,并利用激光粒度分析仪、XRD、SEM/EDX、TG/DTA和氧弹量热仪等测试手段,对复合粉末的粒径分布、物相、形貌、热性能及燃烧焓进行表征。结果发现,Al/PMF 95%/5%和90%/10%两种复合粉末均呈现等轴状。随着PMF含量的增加,复合粉末的平均粒径从20.6μm减小到13.7μm,且粒径分布范围变窄。球磨制备的Al/PMF 95%/5%和90%/10%复合粉末的燃烧焓分别为22.26 k J/g和21.51 k J/g,略低于物理混合。TG/DTA结果显示,相对于纯Al粉,Al/PMF 95%/5%和90%/10%两种复合粉末均表现出明显增强的热反应活性,且反应开始温度提前。此外,还对Al/PMF 90%/10%复合粉末详细的氧化过程及氧化产物防团聚机理进行了研究。     

高密度小深孔工艺研究

对高密度、小深孔的加工方法进行了研究，从材料的热处理、工艺参数的确定、润滑剂的配制等方面进行了试验，配制的润滑剂提高了零件的加工性能，使零件的合格率达到了98％以上。     

等离子喷涂成型Mo/ZrC复合喷管的烧蚀性能研究

采用化学包覆法制备Mo-(10%) ZrC复合喷涂粉末,采用气氛保护等离子喷涂成形技术结合低压热等静压致密化技术制备内径为8 mm、壁厚16.5 mm、长30 mm的某实验型固体火箭发动机Mo/ZrC复合喷管,测试喷管在地面点火试车条件下的抗热震烧蚀性能。研究结果表明,气氛保护等离子喷涂成形Mo/ZrC复合喷管经1800℃、10 MPa处理60 min后,微细ZrC颗粒均匀分布,断口晶粒仅2～5μm,致密度达94.5%。经1800℃、10 MPa处理300 min后,Mo/ZrC复合喷管由层片结构转化为颗粒状结构,致密度提高至96.8%,显微硬度及拉伸强度分别达259.8 HV0.025及138.9 MPa。地面试车实验后,Mo/ZrC复合喷管整体结构完好,未出现炸裂和破碎现象,抗热震烧蚀性能良好,其线烧蚀率仅为0.18 mm/20 s。地面试车过程中,机械剥蚀、熔化烧蚀及热化学烧蚀等三种烧蚀机制同时发生,Mo/ZrC复合喷管烧蚀程度依次为喉部收敛段扩散段。     

航天飞机主发动机偏离额定状态的低工况工作

本文对洛克达因公司在研究可重复使用火箭的鉴定试验期间,航天飞机主发动机偏离额定工况工作的分析和论证进行了描述。航天飞机主发动机(SSME)额定推力的范围是:设计推力的65%到109%,扩大论证的范围是:设计推力的17%、22%、27%、40%、45%和50%。在低推力工作期间,额外的收获包括:高压氧化剂涡轮泵(HPOTP)使用液体静压轴承,高压燃料涡轮泵(HPFTP)在第一临界转速下运转,在低工况工作的燃烧稳定性以及喷管流动分离热负荷的改善。     

超精密加工技术(下)

四、设备、工装和测控 (一)超精密加工的设备与工艺装备 对超精密加工机床的一般要求: 1.高的回转精度和移动精度 主轴部件主要采用空气静压轴承或液体静压轴承(二者均可产生均化效应。但由于空气粘度小,摩擦小,前者精度比后者高,但承载能力小些),可用“三相交流感应式涡流电机”驱动主轴,以获得纯扭矩传动,移动则采用气浮导轨或液体静压导轨。可由“直线式感应伺服电机”,直接驱动滑板。     

小直径电铸Ni-Co合金波纹管组件的电子束焊接

电子束焊接电铸Ni-Co合金波纹管与不锈钢材料时产生了热裂纹,消除裂纹补焊又可能造成薄壁零件变形,导致运动副结构卡涩抱死,文中分析了焊接热裂纹产生的原因,通过改变接头结构等工艺措施,消除了焊接裂纹,保证了运动副动作灵活。