钛合金空心点阵超塑成形/扩散连接成形工艺和性能研究

钛合金空心点阵是典型的承载–功能一体化结构，采用单轴拉伸方法，在不同温度、应变速率条件下测定TA15、TA32钛合金的超塑拉伸延伸率，最大延伸率分别达到1450%和950%，后在不同温度、压力条件下进行扩散连接试验。根据超塑拉伸和扩散连接试验，确定了超塑成形和扩散连接（Superplastic forming/diffusion bonding,SPF/DB）的最佳工艺参数为：920℃/1.5～2.0 MPa/2 h，制备了不同构型和几何参数的TA15、TA32钛合金空心点阵结构件。采用平压方法和三点弯曲方法测定了钛合金空心点阵的力学性能，压缩和弯曲强度最大值分别达到23.83 MPa、596MPa，通过有限元和试验分析的方法，研究了几何参数对钛合金空心点阵平压和弯曲性能的影响规律。采用单面加热方法，研究了钛合金空心点阵结构的隔热性能，在400℃/1 h条件下，隔热温差达到276.3～310℃。