工藝創(chuàng)新在航空材料中的作用-免費閱讀
【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?！?我國已成功地用 RTM工藝制備了殲八 Ⅱ 機翼隔框模擬件，相應地研制成功適用于 RTM的酚醛樹脂、 BMI和環(huán)氧樹脂。 復合工藝的典例 樹脂轉(zhuǎn)移成形（ RTM）—— 在室溫或較低溫度下靠加壓（抽真空）將低粘度的樹脂注入放好預成型坯（編織好的增強纖維）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設(shè)計的研制工作?！? 適合于一些難變形合金或鑄造時易嚴重偏析的合金（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●應用情況◇ 美國海軍的噴射成形 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。有人把它譽為 “發(fā)動機的皇冠 ”（渦輪葉片則譽為 “皇冠上的眾多明珠 ”）。具有如此復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、鍛件的性能對比●已用 GMM工藝制造了 F119發(fā)動機壓氣機第 5級阻燃鈦合金可調(diào)式導流葉片精鑄件（見圖） ?！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。●經(jīng)過研究和生產(chǎn)實踐，我們根據(jù)全程組織設(shè)計的概念，進行了全程工藝設(shè)計，創(chuàng)立了 AHLT工藝，即從鑄錠開坯直至最終模鍛進行全程的統(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)動機上各種材料用量的變化趨勢● 隨著航空發(fā)動機的發(fā)展，各種材料在發(fā)動機中的用量不斷變化?！?美國 21世紀保持空中優(yōu)勢的主要支柱：◇ 三大戰(zhàn)斗機： F/A18E/F， F/A22， F35◇ 無人機：偵察機和作戰(zhàn)機◇ 轟炸機： B2和高超音速轟炸機F/A18E/F（超黃蜂， 2023年開始服役，艦載機）◇ 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◇ 武器掛點增加 2個◇ 隱身性能提高F/A22（ 猛禽， 2023年開始服役，四代機典型代表）◇ 隱身◇ 巡航 ， Mmax=◇ 非常規(guī)機動性好◇ 先敵發(fā)現(xiàn)，先敵開火，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 復合工藝的典例4. 結(jié)束語1. 前言●材料發(fā)展的驅(qū)動力 —— 永無止境地追求兩 “高 ”兩 “低 ”的目標。 2023年 4月 29日開始的使用試驗證實，一次演習中用 5架 F15對付一架 F/A22， F/A22在 3分鐘內(nèi)完成了攻擊， F15甚至還未看見 F/A22?？偟内厔菔菑匿?、鋁時代逐漸轉(zhuǎn)化成冷端以鈦為主、熱端以鎳為主的鎳、鈦、鋼 “三國鼎立 ”的時代。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韌化工藝均取得良好效果和不同程度的應用。直到20世紀 60年代，美國斯坦福大學的兩位冶金師揭開了大馬士革寶刀的秘密。包套用銅制成，具有很好的潤滑性?！翊蛩阌?VDC工藝制造鈦合金風扇和壓氣機葉片，如能實現(xiàn)，則更是一個重大突破。 (a) (b)單晶渦輪空心葉片網(wǎng)格劃分 (a)凝固過程三維溫度場數(shù)值模擬結(jié)果 (b)無論是定向凝固還是單晶葉片，可工藝創(chuàng)新之處是很多的?！瘛≡瓉聿捎米冃喂に嚨臏u輪盤材料，由于偏析等問題很難妥善解決，其高溫蠕變抗力和疲勞性能等難以滿足較高推重比發(fā)動機的要求，于是美國創(chuàng)立了新的粉末盤的工藝路線?！? PW 發(fā)動機公司和 Howmet公司制備的噴射成形（ +熱等靜壓 +環(huán)軋） In718合金高壓渦輪機匣已分別在 PW4000 和 F100PW220 發(fā)動機上通過了試車?！裆a(chǎn)周期短，可快速反應。m1/2Δ K， kg—— 主要特點（與傳統(tǒng)的預浸料鋪疊 /熱壓成形工
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