工藝創(chuàng)新在航空材料中的作用(參考版)
2025-01-16 22:37本頁面
【正文】 演講完畢，謝謝觀看！。材料世界真的很精彩，而熱工藝的不斷創(chuàng)新正是這個材料世界中最精彩的內(nèi)容之一。一種成分創(chuàng)新的新材料的誕生，往往由于它獨有的特性而推動一些工藝技術的發(fā)展，甚至創(chuàng)立一種嶄新的工藝技術；反過來，一種工藝創(chuàng)新的新技術的誕生，又往往由于它新的思路而推動一些材料的發(fā)展，甚至創(chuàng)立一種嶄新的材料。圖中的橄欖色給出了 GLARE在 A380機身上的使用位置，此外 GLARE還用在垂直尾翼的前緣和水平穩(wěn)定面上。 GLARE另一個優(yōu)點是可以和單片鋁板一樣鉆孔和切削，便于制造和維修?！?GLARE取代鋁板制造 A380機身壁板后，不但減重 25% ，而且具有更高的強度、更好的抗疲勞特性和更長的使用壽命。該工藝是將 玻璃纖維 /環(huán)氧樹脂復合材料在模子里交替層鋪并粘接在一起，然后在固化爐內(nèi)成形固化。 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。 鋁材 /樹脂基復合材料的層合工藝（ 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。 整體泡沫芯子 /纖維 /樹脂復合工藝● 工藝過程：模塑出包含肋條、桁條、電氣線路及其他附件的整體泡沫芯子 —— 固化 —— 纏繞以增強用的纖維 —— 送回模具注射樹脂 —— 固化。這一 90Kg重的大型復雜復合材料結構件制造技術的突破與RTM流動模型（最佳注射部位及程序）的建立緊密相關。應用實例：進氣唇口，前機身部分隔框和構架，燃油箱骨架和箱壁，中機身武器艙門帽形加強筋，機翼中間梁，尾翼的梁和肋?！狥22 是首例大量采用 RTM工藝的飛機?！?主要特點（與傳統(tǒng)的預浸料鋪疊 /熱壓成形工藝相比）① 制品設計自由度大，各種復雜異形件均不必縫合，有利于結構整體化和提高強度、剛度、抗分層、抗沖擊等綜合性能；② 材料空隙率很低（ 0～ % ）；③ 纖維含量高，可達 50～ 60% ，甚至 75% ；④ 尺寸精確，重復性好，裝配工時顯著減少；⑤ 能耗低，生產(chǎn)周期短，成本降低 20% ，增強了與金屬件的競爭力（金屬件雖比 RTM成本還低 10% ，但重 40% ）；⑥ 工作環(huán)境好—— 對樹脂的要求① 耐熱性、耐濕性、韌性等性能仍應滿足使用要求；② 在室溫或較低溫度下具有低粘度 (～ 1Pa第三級 較低溫度時效（溫度等同或接近第一次時效，通?？绽洌?，補充強化至應有水平，即充分利用過飽和效果。(2) 三級時效第一級 較低溫度時效（通常水冷），達 90% 強度。 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。m1/2Δ K， kg左圖為兩種熱處理工藝的TC11鈦合金傘艙梁與 Ti1023合金鍛坯（厚 30mm）的疲勞裂紋擴展特性。不同 β熱處理工藝對鈦合金力學性能的影響不同熱處理工藝對 TC11鈦合金顯微組織的影響α＋ β空冷二重熱處理 β急冷二重熱處理β空冷二重熱處理 BRCT熱處理BRCT熱處理的 TC11鈦合金的拉伸斷口特征a、穿晶斷裂； b、局部沿晶斷裂BRCT熱處理的 TC11鈦合金壓氣機盤BRCT熱處理的TC11鈦合金傘艙梁TC11鈦合金壓氣機盤的室溫拉伸性能、缺口敏感系數(shù)、沖擊韌性和斷裂韌性TC11鈦合金壓氣機盤的蠕變和熱穩(wěn)定性*本表中所列的蠕變試樣 100小時試驗后的室溫拉伸性能?！窳W性能達到鍛件水平●可裁縫式地制成 “變成分 ”的材料和零件●一種比傳統(tǒng)補焊好得多的修補手段●應用實例F/A18E/F已選定 4個 Ti6Al4V大型構件應用此工藝鑒于激光成形工藝可顯著降低研制周期與成本，對航空工業(yè)高性能金屬構件有戰(zhàn)略性重要意義，美國國防后勤局最近與明尼蘇達州的AeroMet 公司簽訂了 1900萬美元的多年協(xié)議，用激光成形法為軍用飛機與發(fā)動機制造鈦合金結構件的試生產(chǎn)件，由 CAD文檔驅動高功率激光器將鈦合金粉末熔結而制成近凈形件?！裆a(chǎn)周期短，可快速反應?！襁@是一種由高功率激光鍍覆技術與先進的快速成形技術結合而成的金屬粉末熔化和直接沉積的新工藝●激光成形設備由一個 14KW CO 2激光器、一個特殊的粉末喂料系統(tǒng)和一個很大的可充氬的工作室（ ）組成，工件與激光束的三維相對運動通過計算機軟件控制（見圖）。現(xiàn)改用噴射成形工藝并制成 5個成品盤（見圖）， 200MPa，即將進行超轉試驗和發(fā)動機試車。從 1400℃ 的高溫合金熔液霧化沉積成盤件的實況噴射成形的 TiA
研究報告相關推薦
鄂ICP備17016276號-1