工藝創(chuàng)新在航空材料中的作用-免費(fèi)閱讀
【正文】 因此，只重視合金成分創(chuàng)新而不重視工藝創(chuàng)新的傾向必須扭轉(zhuǎn)。 GLARE板材的厚度為 毫米～ 15毫米?！?我國(guó)已成功地用 RTM工藝制備了殲八 Ⅱ 機(jī)翼隔框模擬件，相應(yīng)地研制成功適用于 RTM的酚醛樹(shù)脂、 BMI和環(huán)氧樹(shù)脂。 復(fù)合工藝的典例 樹(shù)脂轉(zhuǎn)移成形（ RTM）—— 在室溫或較低溫度下靠加壓（抽真空）將低粘度的樹(shù)脂注入放好預(yù)成型坯（編織好的增強(qiáng)纖維）的密閉模中，而后加熱固化。 CT試樣， LT取向，室溫，空氣， R=， f=5～ 13Hz10 15 20 25 30 3540 5040 60 80 100 140104103 MPa激光成形設(shè)備●優(yōu)越性●是軟件驅(qū)動(dòng)的柔性加工，不用添置加工設(shè)備、工夾具等硬件，最適用于通常要改變?cè)O(shè)計(jì)的研制工作?！? 適合于一些難變形合金或鑄造時(shí)易嚴(yán)重偏析的合金（如 TiAl合金）●鋁合金、高溫合金、鈦合金、金屬間化合物均適用●優(yōu)越性三種噴射成形方式的示意圖●應(yīng)用情況◇ 美國(guó)海軍的噴射成形 In625合金大口徑厚壁管等已用于艦艇魚雷發(fā)射管、尾軸及軸密封套等。有人把它譽(yù)為 “發(fā)動(dòng)機(jī)的皇冠 ”（渦輪葉片則譽(yù)為 “皇冠上的眾多明珠 ”）。具有如此復(fù)雜的冷卻孔道的葉片要精鑄成單晶材料，其工藝創(chuàng)新的技術(shù)含量是非常高的，也可從中看到工藝創(chuàng)新在材料發(fā)展中的重要地位。鈦合金金屬型鑄件與陶瓷型鑄件、鍛件的性能對(duì)比●已用 GMM工藝制造了 F119發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)第 5級(jí)阻燃鈦合金可調(diào)式導(dǎo)流葉片精鑄件（見(jiàn)圖） ?！駟卫w維冷拉效率低，近期發(fā)展的集束包套冷拉工藝可一次將上百根金屬絲坯拉制成超細(xì)纖維。寶刀雖尚能找到，鍛造技術(shù)卻久已失傳。性能上的變化取決于組織上的變化，而組織又取決工藝?！窠?jīng)過(guò)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，我們根據(jù)全程組織設(shè)計(jì)的概念，進(jìn)行了全程工藝設(shè)計(jì)，創(chuàng)立了 AHLT工藝，即從鑄錠開(kāi)坯直至最終模鍛進(jìn)行全程的統(tǒng)籌安排，其鍛前加熱溫度經(jīng)歷了 “高 — 低 — 高 — 低 ”的程序，其中 “高 ”指 β區(qū)加熱， “低 ”指 α＋ β區(qū)加熱。發(fā)動(dòng)機(jī)上各種材料用量的變化趨勢(shì)● 隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，各種材料在發(fā)動(dòng)機(jī)中的用量不斷變化。● 美國(guó) 21世紀(jì)保持空中優(yōu)勢(shì)的主要支柱：◇ 三大戰(zhàn)斗機(jī)： F/A18E/F， F/A22， F35◇ 無(wú)人機(jī)：偵察機(jī)和作戰(zhàn)機(jī)◇ 轟炸機(jī)： B2和高超音速轟炸機(jī)F/A18E/F（超黃蜂， 2023年開(kāi)始服役，艦載機(jī)）◇ F/A18C/D（黃蜂）的放大型（增大 25% ）◇ 作戰(zhàn)半徑增大約 40%◇ 可生存性大 6～ 10倍◇ 武器掛點(diǎn)增加 2個(gè)◇ 隱身性能提高F/A22（ 猛禽， 2023年開(kāi)始服役，四代機(jī)典型代表）◇ 隱身◇ 巡航 ， Mmax=◇ 非常規(guī)機(jī)動(dòng)性好◇ 先敵發(fā)現(xiàn)，先敵開(kāi)火，先敵摧毀。目錄1. 前言2. 航空材料發(fā)展背景3. 工藝創(chuàng)新在航空材料發(fā)展中的顯要作用 塑性成形工藝的典例 凝固成形工藝的典例 粉末成形工藝的典例 熱處理工藝的典例 復(fù)合工藝的典例4. 結(jié)束語(yǔ)1. 前言●材料發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力 —— 永無(wú)止境地追求兩 “高 ”兩 “低 ”的目標(biāo)。 2023年 4月 29日開(kāi)始的使用試驗(yàn)證實(shí)，一次演習(xí)中用 5架 F15對(duì)付一架 F/A22， F/A22在 3分鐘內(nèi)完成了攻擊， F15甚至還未看見(jiàn) F/A22?？偟内厔?shì)是從鋼、鋁時(shí)代逐漸轉(zhuǎn)化成冷端以鈦為主、熱端以鎳為主的鎳、鈦、鋼 “三國(guó)鼎立 ”的時(shí)代。該工藝獲得了均勻的金相組織和優(yōu)良的綜合性能。鈦合金不同類型的顯微組織123456 987 101112131415TA12鈦合金高壓壓氣機(jī)盤和鼓筒（采用急冷式 β模鍛工藝）百花齊放的各種高溫形變強(qiáng)韌化工藝均取得良好效果和不同程度的應(yīng)用。直到20世紀(jì) 60年代，美國(guó)斯坦福大學(xué)的兩位冶金師揭開(kāi)了大馬士革寶刀的秘密。包套用銅制成，具有很好的潤(rùn)滑性。●打算用 VDC工藝制造鈦合金風(fēng)扇和壓氣機(jī)葉片，如能實(shí)現(xiàn)，則更是一個(gè)重大突破。 (a) (b)單晶渦輪空心葉片網(wǎng)格劃分 (a)凝固過(guò)程三維溫度場(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)果 (b)無(wú)論是定向凝固還是單晶葉片，可工藝創(chuàng)新之處是很多的。● 原來(lái)采用變形工藝的渦輪盤材料，由于偏析等問(wèn)題很難妥善解決，其高溫蠕變抗力和疲勞性能等難以滿足較高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，于是美國(guó)創(chuàng)立了新的粉末盤的工藝路線?！? PW 發(fā)動(dòng)機(jī)公司和 Howmet公司制備的噴射成形（ +熱等靜壓 +環(huán)軋） In718合金高壓渦輪機(jī)匣已分別在 PW4000 和 F100PW220 發(fā)動(dòng)機(jī)上通過(guò)了試車。●生產(chǎn)周期短，可快速反應(yīng)。m1/2Δ K， kg—— 主要特點(diǎn)（與傳統(tǒng)的預(yù)浸料鋪疊 /熱壓成形工
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