翼類鈦合金零件超塑成形擴散連接關鍵工藝研究(PDF 74頁）

圖 1.1 飛機機翼結構.. 4
圖1.2 SPF/DB 結構形式.............. 5
圖1.3 DB 加壓方法... 6
圖2.1 ASHBY-VERRALL 晶粒換位機製示意圖............. 14
圖2.2 BALL-HUTCHISON 模型........... 14
圖2.3 MUKHERJEE 模型 15
圖2.4 GIFKINS 模型.. 15
圖2.5 “心部-表層”模型.......... 16
圖2.6 原子在金屬晶格中遷移的基本形式............ 18
圖2.7 擴散連接的三階段模型........ 20
圖2.8 擴散連接界麵幾何模型....... 21
圖3.1 機翼結構型式. 22
圖3.2 設計零件..... 22
圖3.3 拉伸試樣..... 23
圖3.4 TC4 鈦合金原材料金相組織.... 24
圖3.5 加熱、加壓設備.............. 25
圖3.6 拉伸試驗機... 25
圖4.1 雙層板雙室結構初始模型...... 27
圖4.2 雙層板雙室結構超塑成形過程.. 29
圖4.3 上、下板料沿對稱麵的壁厚分布.............. 30
圖4.4 雙層板翼類結構成形壓力-時間曲線............ 30
圖4.5 三層板夾芯結構模型......... 31
圖4.6 模擬載荷加載示意圖.......... 32
圖4.7 三層板夾芯結構超塑成形過程厚度分布雲圖..... 34
圖4.8 三層板夾芯結構超塑成形過程貼模率分布雲圖... 34
圖4.9 芯板穿透麵板及模具......... 35
圖4.10 各板沿對稱麵的壁厚分布.... 36
圖4.11 三層板超塑成形壓力-時間曲線.............. 37
圖5.1 三層板結構SPF/DB 工藝流程圖 38
圖5.2 盒形件結構超塑成形/擴散連接模具........... 39
圖5.3 盒形件模具結構尺寸......... 39
圖5.4 翼類結構超塑成形模具........ 39
圖5.5 翼類構件模具結構尺寸....... 40
圖5.6 鈦合金板料清洗流程......... 41
圖5.7 實驗板料結構 42
圖5.8 兩層板剛性加壓裝配圖....... 43
圖5.9 激光焊接後的兩層板外形..... 43
圖5.10 超塑成形時板料與模具裝配示意圖........... 44
圖5.11 三層板擴散連接裝配圖....... 44
圖5.12 夾層結構超塑成形工藝過程.. 45
圖5.13 擴散連接/超塑成形爐內裝配圖 45
圖5.14 三層板結構擴散連接/超塑成形組合工藝過程.. 45
圖6.1 超塑成形零件1/4 剖麵圖..... 47
圖6.2 成形板料厚度變化曲線....... 47
圖6.3 實驗 P-T 控製曲線............ 48
圖6.4 兩層板格柵結構超塑成形零件. 49
圖6.5 激光焊接焊縫組織（200X） ... 49
圖6.6 擴散連接界麵金相（200X）.... 50
圖6.7 雙層板結構裝配示意圖....... 51
圖6.8 雙層板超塑成形/擴散連接零件 51
圖6.9 夾芯結構裝配簡圖............ 52
圖6.10 試驗P-T 控製曲線........... 52
圖6.11 三層板夾芯結構超塑成形/擴散連接零件....... 53
圖6.12 三層板夾芯結構零件........ 55
圖6.13 三層板夾芯結構進氣管...... 55
圖6.14 進氣管設置. 57
圖6.15 三層板結構溝槽............. 58
表1.1 鈦及鈦合金在各領域中的應用.. 2
表3.1 TC4 鈦合金主要化學成分的質量分數（%） ...... 24
表3.2 TC4 鈦合金的性能參數........ 24
表4.1 三層板夾芯結構板料與板料、板料與模具接觸表 32
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