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工藝創(chuàng)新在航空材料中的作用(專業(yè)版)

2025-02-11 22:37上一頁面

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【正文】 因此在 A380上的用量很大。有 400多個零件采用RTM。β熱處理的特大 Ti6Al4V鍛件( F22后機身隔框) 鈦合金 β熱處理工藝 熱處理工藝的典例損傷容限設(shè)計用的 TC11鈦合金采用了一種新型的 β熱處理工藝 ——BRCT 熱處理。后來歐美的粉末盤都采用了 “擠壓開坯 +超塑性鍛造 ”的工藝,以保證消除尺寸過大的陶瓷夾雜和改善組織性能?!袢箨P(guān)鍵技術(shù): (1)計算機技術(shù)(特別是工藝模擬); (2)熱等靜壓; (3)β熱處理。 超大變形量連續(xù)冷拉工藝●普通碳鋼的拉伸強度為 290~ 590MPa,但日本在 90年代將低碳鐵素體鋼經(jīng)特殊熱處理后再以 % 變形量通過金剛石模板連續(xù)冷拉成超細纖維 (1m長的絲材坯料被拉成 1萬米的纖維 ),這時它的拉伸強度竟高達5300MPa,同時又保留了鐵素體原來的塑性和韌性。迄今為止, TC11仍是我國軍用工業(yè)中年用量最大的一種鈦合金牌號,有力地推動了鈦合金材料的發(fā)展。當 M5時,蒙皮溫度高達數(shù)千華氏度,材料問題非常突出?!癫煌木唧w情況下,材料創(chuàng)新途徑可能有不同的側(cè)重,但都應(yīng)把成分創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新緊密結(jié)合起來。因此,很有必要通過下面的各種典型實例闡明工藝創(chuàng)新在航空材料發(fā)展中的顯要作用。美國 GE公司采用近等溫塑性加工工藝發(fā)展 TiAl系金屬間化合物材料●等溫或近等溫塑性加工也促進了難變形的 TiAl系金屬間化合物材料的發(fā)展●創(chuàng)新性等溫或近等溫塑性加工工藝促進了SP700(2Mo2Fe)等新型超塑性鈦合金的發(fā)展●  一個古老的典型實例 大馬士革鋼寶刀的歷史故事早在 11世紀末到 13世紀末的 200年里,驃悍的阿拉伯騎兵那閃閃發(fā)光、鋒利無比的大馬士革寶刀曾使東征的十字軍聞風(fēng)喪膽。 凝固成形工藝的典例 金屬型精鑄工藝●美 Howmet公司和 PW 公司聯(lián)合推出, 1991年開始用于高溫合金,后來又用于鈦合金。目的是避免或減少與粗晶伴生的連續(xù)析出碳化物、偏析和微觀縮孔,提高疲勞性能和使用可靠性?,F(xiàn)改用噴射成形工藝并制成 5個成品盤(見圖), 200MPa,即將進行超轉(zhuǎn)試驗和發(fā)動機試車。(2) 三級時效第一級 較低溫度時效(通常水冷),達 90% 強度。 2023年 5月 7日,空客公司在法國圖盧茲為 A380開始總裝舉行盛大慶祝儀式。演講完畢,謝謝觀看!。 鋁材 /樹脂基復(fù)合材料的層合工藝( GLARE)空客研制的 A380是世界上最大的雙層客艙式的民用飛機,其載客量達555人。 鋁合金的 “T77”熱處理工藝—— 通過熱處理工藝創(chuàng)新提高綜合性能●改善強度與抗蝕性的匹配實例: B777大量選用 7055T77和 7150T77(見 B777選材圖)高強度鋁合金的發(fā)展與應(yīng)用● 該熱處理工藝的特點(1) 精確控溫的高溫固溶處理固溶處理溫度非常接近過燒溫度,因此必須精確控溫( 177。從 1400℃ 的高溫合金熔液霧化沉積成盤件的實況噴射成形的 TiAl合金 (Ti48Al2Nb2Mn)環(huán)形件噴射成形設(shè)備( 70Kg容量)●BIAM較早就建立了噴射成形設(shè)備(見圖)和開展了研究。大型單晶葉片與較小葉片對比GE公司用第二代單晶合金 ReneN5鑄出長 400mm、重 9Kg的 GE90發(fā)動機單晶空心葉片。目前已用此法獲得直徑為 10?m的不銹鋼超細纖維。 等溫、近等溫和超塑性加工工藝鈦合金材料發(fā)展過程遇到的較大困難是塑性加工溫度范圍狹窄,而且由于導(dǎo)熱性差(見表)而使坯料表面溫度冷卻很快,其變形不均勻問題很難解決,相應(yīng)地組織性能不均勻和表面裂紋等問題突出。3. 工藝創(chuàng)新在航空材料發(fā)展中的顯要作用 從上述發(fā)展背景可以看出,為了滿足飛機及其發(fā)動機日新月異的需求,航空材料必須不斷創(chuàng)新,而材料創(chuàng)新的內(nèi)涵包含成分創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新兩大部分?!癫牧系牧W(xué)性能和使用可靠性取決于組織結(jié)構(gòu)(包括缺陷情況),而組織結(jié)構(gòu)不僅取決于成分,而且取決于工藝(制備技術(shù))。波音飛機鈦用量隨年代的變化 空客民機機體上鈦合金和復(fù)合材料的用量( % )● 美國 21世紀保持空中優(yōu)勢的高性能發(fā)動機◇ F414(推重比 9, F/A18E/F用)◇ F119(推重比 10, F/A22用)◇ F135( F119的推力增大型, F35用)◇ 推重比 15~ 20發(fā)動機(綜合高性能渦輪發(fā)動機技術(shù))◇ 高超音速飛機用沖壓噴氣發(fā)動機F119發(fā)動機( F/A22用)高超音速飛機 X43A采用沖壓噴氣發(fā)動機以三軸式結(jié)構(gòu)和全鈦壓氣機為主要特色的遄達發(fā)動機和 RB211發(fā)動機● 現(xiàn)代民用飛機均采用渦扇發(fā)動機作為動力裝置,而其中羅 因此,國內(nèi)外均在發(fā)展高溫形變強韌化工
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