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面向航空航天金属增材制造构件的焊接技术研究进展
1
作者 吴世凯 潘朋 +6 位作者 黄文琪 徐明 张建超 祁俊峰 邱晓杰 吴东方 邢飞 《航空制造技术》 北大核心 2026年第7期50-64,共15页
增材制造技术因其高设计自由度、优异的尺寸精度和简化的制造流程,在航空航天复杂金属构件制造中具有广阔的应用前景。然而,空间尺寸受限、制造成本高昂及长时间成形的工艺不确定性等因素限制了大型构件的直接增材成形,采用模块化设计... 增材制造技术因其高设计自由度、优异的尺寸精度和简化的制造流程,在航空航天复杂金属构件制造中具有广阔的应用前景。然而,空间尺寸受限、制造成本高昂及长时间成形的工艺不确定性等因素限制了大型构件的直接增材成形,采用模块化设计与分批制造结合焊接技术能够有效缓解这些问题,成为该领域当前的研究热点。本文系统阐述了金属结构增材制造特有的微观组织特征及其焊接难点,并从合金成分优化、焊接方法创新及辅助技术应用等方面总结了这些难点问题的解决策略;详细介绍了增材制造结构常用焊接方法的原理与工艺特点;重点梳理了增材制造铝合金、钛合金、铁基及镍基合金的焊接性及面向航空航天增材制造构件焊接的工程应用进展;最后,展望了人工智能在焊接制造领域中的潜在应用。 展开更多
关键词 增材制造金属材料 焊接工艺 焊接缺陷 微观组织 接头性能
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面向航空装备研发总体的系统工程新技术研究
2
作者 李淼 杨水锋 张亦卓 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第6期1255-1264,共10页
装备研发总体决定着技术方案选取、研发路线设计和作战能力生成等,是全局性和决策性的系统工程。研究了现代系统工程的理论基础以及在装备研发领域的具体实践,提出了在航空装备研发领域系统工程的技术原理,可以更加准确掌握系统工程理... 装备研发总体决定着技术方案选取、研发路线设计和作战能力生成等,是全局性和决策性的系统工程。研究了现代系统工程的理论基础以及在装备研发领域的具体实践,提出了在航空装备研发领域系统工程的技术原理,可以更加准确掌握系统工程理论方法的本质,更科学地指导航空工程领域的应用并获得效能提升。研究了装备研发总体与系统工程的逻辑关系,提出在装备研发领域总体设计就是系统工程。研究了航空装备研发的系统工程新技术,比如航空装备研发策划、清单化需求管理、技术与成本权衡设计、作战能力快速生成、研试训用体系技术等,可以为航空装备研发的顶层策划和过程实施等提供借鉴和指导。 展开更多
关键词 航空装备 研发 总体设计 系统工程 作战能力
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辅助热源搅拌摩擦焊技术研究现状
3
作者 赵尉辰 岳玉梅 赵华夏 《航空制造技术》 北大核心 2026年第3期117-135,共19页
搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)作为先进固相连接技术,广泛应用于航空航天等领域,但高熔点合金连接对搅拌摩擦焊的发展提出了新的挑战。辅助热源的外加能场辅助搅拌摩擦焊技术可以有效解决高熔点合金搅拌摩擦焊过程中存在的问题... 搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)作为先进固相连接技术,广泛应用于航空航天等领域,但高熔点合金连接对搅拌摩擦焊的发展提出了新的挑战。辅助热源的外加能场辅助搅拌摩擦焊技术可以有效解决高熔点合金搅拌摩擦焊过程中存在的问题,同时该技术也具有扩展工艺窗口、提高力学性能、降低焊接顶锻力与减少搅拌头磨损等优势。本文总结了迄今为止针对高熔点合金辅助热源搅拌摩擦焊的各类研究工作,涵盖感应辅助、激光辅助、电流辅助、电弧辅助及背部加热辅助等多种辅助方式;梳理了这些研究取得的主要成果,包括增加热输入、降低焊接顶锻力、改善微观结构以及提高接头力学性能等,并对该领域未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊(Friction stir welding FSW) 高熔点合金 辅助热源 焊接顶锻力 力学性能 微观结构
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激光诱导向前转移技术在航空航天领域的应用展望
4
作者 徐明 杨正青 +4 位作者 刘琦 杨炳东 王林娟 李睿智 汪家道 《航空制造技术》 北大核心 2026年第7期14-23,共10页
激光诱导向前转移技术(Laser-induced forward transfer,LIFT)是一种基于激光能量驱动的高精度非接触式制造方法,通过调控供体材料向受体基底的定向转移,可实现微纳尺度复杂结构的快速成形。随着航空航天领域对结构轻量化及功能集成化... 激光诱导向前转移技术(Laser-induced forward transfer,LIFT)是一种基于激光能量驱动的高精度非接触式制造方法,通过调控供体材料向受体基底的定向转移,可实现微纳尺度复杂结构的快速成形。随着航空航天领域对结构轻量化及功能集成化的需求不断提升,该技术展现出独特的应用优势。本文介绍了LIFT的工作原理与关键工艺参数,重点探讨了LIFT在共形天线、加热网格、频率选择表面等关键部件中的应用潜力,客观指出了LIFT在实际应用中面临沉积黏结强度、图案化设计、曲面大尺寸制造等方面的技术挑战,并提出了可能的解决方案。本研究将为新一代飞行器智能蒙皮系统的设计与制造提供理论参考,推动航空航天装备向智能化、多功能化方向迈进。 展开更多
关键词 激光诱导向前转移 航空航天应用 智能蒙皮 制造与强度 图形优化设计
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MXene基复合材料在航空领域应用的研究进展
5
作者 王士军 杨明 王雯嘉 《材料导报》 北大核心 2026年第1期27-35,共9页
作为一种新兴的二维纳米材料,MXene凭借其独特的理化特性,如高导电性、大比表面积、优异的亲水性和活性表面等,近年来被逐步应用于航空领域。本文首先介绍了MXene的主要制备方法,如氢氟酸刻蚀法、原位生成氢氟酸刻蚀法、熔融盐刻蚀法、... 作为一种新兴的二维纳米材料,MXene凭借其独特的理化特性,如高导电性、大比表面积、优异的亲水性和活性表面等,近年来被逐步应用于航空领域。本文首先介绍了MXene的主要制备方法,如氢氟酸刻蚀法、原位生成氢氟酸刻蚀法、熔融盐刻蚀法、电化学刻蚀法、碱刻蚀法等。其次,总结分析了MXene及其复合材料在航空领域用作电磁屏蔽材料、吸波材料、防/除冰材料、防雷击材料和传感材料等方面的研究成果。最后,对MXene在航空领域未来的发展方向和面临的主要挑战进行了展望。 展开更多
关键词 MXene 航空材料 纳米材料 制备方法
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飞机机体结构绿色装配技术及其关键实现途径研究
6
作者 郭飞燕 肖庆东 +3 位作者 周冲 宛宇馨 沙喜亮 鲍强伟 《航空制造技术》 北大核心 2026年第5期171-186,共16页
在“双碳”目标和高质量发展的时代背景下,绿色制造技术是近年来的重要方向。对于飞行器产品,结构装配操作占整机工作量的一半左右,直接影响产品的最终性能、质量及可靠性,其绿色化程度提升对于生产转型升级与产品质量保障至关重要。首... 在“双碳”目标和高质量发展的时代背景下,绿色制造技术是近年来的重要方向。对于飞行器产品,结构装配操作占整机工作量的一半左右,直接影响产品的最终性能、质量及可靠性,其绿色化程度提升对于生产转型升级与产品质量保障至关重要。首先,将绿色装配技术定义为保障机体结构几何精度与服役性能的装配方法体系,核心支撑技术包括“装配工艺与质量控制绿色化”与“工装硬件设备绿色化”两方面,具备低消耗、低排放、高效率、高效益等典型绿色特征;其次,构建机体结构绿色装配技术评价指标体系,从装配效率、装配质量、装配成本、装配安全性、工装设备绿色化特性等层面展开关联解析;随后,结合具体装配环节,从装配过程数据驱动的虚拟预先验证与装配工装设备硬件结构设计等角度,阐述在装配工艺方案/参数设计、定位、制孔、连接、精加工、质量控制等环节协同实现结构绿色装配目标的方法途径。最后,提出绿色装配技术在后续研究与工程应用的发展思路及方向。 展开更多
关键词 绿色装配 结构装配 装配工艺 工装设备 绿色评价与提升
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面向航空产品制造过程的CPS基础共性技术平台研究与应用 被引量：4
7
作者 吕瑞强 侯志霞 +1 位作者 杜婷婷 张家谔 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第14期71-78,86,共9页
航空产品具有零部件数量多、结构复杂、多品种小批量、制造过程路线高度柔性等特点,使得航空产品生产组织管理复杂,控制制造成本和提高生产效率始终是航空制造企业需要面对的重点问题。探索航空制造业CPS(Cyber physical system,CPS)应... 航空产品具有零部件数量多、结构复杂、多品种小批量、制造过程路线高度柔性等特点,使得航空产品生产组织管理复杂,控制制造成本和提高生产效率始终是航空制造企业需要面对的重点问题。探索航空制造业CPS(Cyber physical system,CPS)应用模式,形成系统架构,提出了CPS基础共性技术平台的构建方法和具体构成。选取某型发动机机匣装配生产线对基础共性技术平台中的工具和单元进行了应用验证,为提升航空产品的研制能力和产品质量起到了较好的示范作用。 展开更多
关键词 赛博物理系统(CPS) 体系架构 生产管控 航空 装配生产线
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薄壁弧板件非均匀刚度特性分析与加工过程刚度演变研究
8
作者 刘海波 梁润 +5 位作者 丁悦 王鹏飞 李文杰 薄其乐 肖世宏 王永青 《航空制造技术》 北大核心 2026年第3期14-23,共10页
蒙皮等整体薄壁件广泛应用于航空航天关键装备。但该类薄壁件在装夹约束下局部刚度在空间中通常呈非均匀分布,且加工过程中刚度时变,为高精高效稳定加工带来了困难。针对该问题,建立了双侧固定夹持约束的薄壁弧板件有限元离散分析模型,... 蒙皮等整体薄壁件广泛应用于航空航天关键装备。但该类薄壁件在装夹约束下局部刚度在空间中通常呈非均匀分布,且加工过程中刚度时变,为高精高效稳定加工带来了困难。针对该问题,建立了双侧固定夹持约束的薄壁弧板件有限元离散分析模型,基于Ansys Workbench静力学仿真构建了位置关联的工件局部刚度分布模型,并利用“单元生死”技术开展离散加工仿真,揭示了加工过程中薄壁件刚度的演变规律。结果表明,双侧固定夹持约束下,薄壁弧板件局部刚度在表面呈类马鞍型分布,变化梯度高达54.38%,近约束区局部刚度最高;工件中部存在刚度强化区。单次加工过程中,工件局部刚度变化呈现非单调的位置关联特性,且中部刚度强化区仍然存在;随加工阶段深入,不同位置刚度差异进一步增大,刚度最大下降约69.97%,变形极差最高可达0.2619 mm,对加工精度影响不可忽视。 展开更多
关键词 薄壁弧板件 镜像加工 刚度分布 材料去除 刚度演变
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航空液压钛合金导管组件制造关键技术应用 被引量：10
9
作者 闫晶 张荣霞 +3 位作者 吴为 曾元松 张艳 王守财 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第10期44-51,60,共9页
针对典型航空21~28MPa液压系统钛合金导管组件制造过程,基于导管左/右弯数控弯曲技术、管路光学测量技术、无扩口滚压连接技术、导管组件性能测试技术等导管组件制造关键技术,提出了航空液压系统导管组件制造技术方案,并在民机典型液压... 针对典型航空21~28MPa液压系统钛合金导管组件制造过程,基于导管左/右弯数控弯曲技术、管路光学测量技术、无扩口滚压连接技术、导管组件性能测试技术等导管组件制造关键技术,提出了航空液压系统导管组件制造技术方案,并在民机典型液压系统高强钛合金(Ti–3Al–2.5V)导管组件制造过程得到了验证。结果表明,采用以上技术途径,提高了钛合金液压系统导管组件的制造精度、效率、服役的可靠性,为解决航空液压系统“跑、冒、滴”问题提供了新的技术思路。 展开更多
关键词 钛合金 液压导管 弯曲 无扩口滚压连接 光学测量
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航空发动机铸造叶片工艺基准快速制备技术研究 被引量：1
10
作者 崔传辉 李翊萌 +1 位作者 陈志同 朱正清 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第19期67-74,共8页
高效数控加工是航空发动机叶片生产的发展趋势。针对目前铸造叶片数控加工中因基准不确定、难以实现高效加工的问题,提出了一种工艺基准快速制备技术。首先,通过在机测量或专用量具快速获取叶片型面数据。其次,设计含惩罚项的适应度函数... 高效数控加工是航空发动机叶片生产的发展趋势。针对目前铸造叶片数控加工中因基准不确定、难以实现高效加工的问题,提出了一种工艺基准快速制备技术。首先,通过在机测量或专用量具快速获取叶片型面数据。其次,设计含惩罚项的适应度函数,并采用改进的粒子群算法配准叶片型面数据及叶片理论模型。然后,以叶片叶身型面为基准在叶片榫头或辅助夹具上制备出工艺基准,保证后续数控加工中叶片装夹的准确性、快速性及可靠性。最后,经过实例验证,该技术可快速、高精度地实现铸造叶片基准的制备,满足了铸造叶片的高效生产需求。 展开更多
关键词 铸造叶片 惩罚项 粒子群算法 配准 工艺基准制备
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民用飞机起落架激光/电子束增材制造技术应用研究 被引量：3
11
作者 罗琳胤 江武 +3 位作者 郝晓宁 刘栋 冯抗屯 杨帆 《航空制造技术》 2020年第10期42-47,55,共7页
增材制造是先进制造技术的发展方向之一,民用飞机增材制造技术的应用取决于增材制造技术和适航验证技术的成熟度以及材料标准体系的完善度,对民用飞机起落架典型结构所用的A-100、TC18材料进行了激光/电子束增材制造技术应用研究,建立... 增材制造是先进制造技术的发展方向之一,民用飞机增材制造技术的应用取决于增材制造技术和适航验证技术的成熟度以及材料标准体系的完善度,对民用飞机起落架典型结构所用的A-100、TC18材料进行了激光/电子束增材制造技术应用研究,建立满足适航要求的材料与工艺认证、力学性能表征、内部质量控制与无损检测评价体系。 展开更多
关键词 增材制造(AM) 民机起落架 材料适航 质量控制 无损检测(NDT)
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宽温域下YSZ-CaF_(2)-Al_(2)O_(3)涂层的摩擦学性能研究
12
作者 李晶 曾元松 +4 位作者 刘洪歌 靖建农 崔向中 崔秀芳 金国 《航空制造技术》 北大核心 2026年第5期140-149,共10页
以YSZ为基体,选择CaF_(2)/Al_(2)O_(3)为复合添加相,利用大气等离子喷涂技术制备了不同配比的YSZ基复合涂层(A组为YSZ+6%CaF_(2)+6%Al_(2)O_(3);B组为YSZ+12%CaF_(2)+12%Al_(2)O_(3)),对涂层在室温~1100℃下的摩擦学性能及润滑机理进行... 以YSZ为基体,选择CaF_(2)/Al_(2)O_(3)为复合添加相,利用大气等离子喷涂技术制备了不同配比的YSZ基复合涂层(A组为YSZ+6%CaF_(2)+6%Al_(2)O_(3);B组为YSZ+12%CaF_(2)+12%Al_(2)O_(3)),对涂层在室温~1100℃下的摩擦学性能及润滑机理进行了研究。结果表明,B组涂层因添加相含量较高,其维氏硬度(337HV0.5)低于A组(423HV0.5),但在800℃下摩擦系数显著降低至0.22。分析表明,低温阶段(≤400℃)涂层摩擦行为受机械强度影响较大;而高温阶段(≥600℃)CaF_(2)通过韧脆转变降低剪切强度,协同Al_(2)O_(3)促进氧化物釉质层动态形成,显著改善润滑性能。此外,1100℃下A组涂层因Ca元素扩散及CaZrO_(3)生成形成稳定釉质层,摩擦系数降至0.16,而B组因添加相过量导致涂层失效。 展开更多
关键词 等离子喷涂 涂层 宽温域 摩擦磨损 氧化钇稳定氧化锆(YSZ)
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航空发动机整流器精密振动电解加工技术研究 被引量：6
13
作者 黄明涛 傅军英 +4 位作者 刘萌 程小元 张明岐 褚玉程 王系众 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第9期32-38,59,共8页
针对具有叶栅密集、流道空间狭窄、结构开敞性差特点的GH4169高温合金航空发动机整流器,开展了精密振动电解加工技术研究。通过高频脉冲与低频振动耦合、阴极型面数据批量优化处理、流场仿真物理模型建立与分析,获得了均匀、稳定的小间... 针对具有叶栅密集、流道空间狭窄、结构开敞性差特点的GH4169高温合金航空发动机整流器,开展了精密振动电解加工技术研究。通过高频脉冲与低频振动耦合、阴极型面数据批量优化处理、流场仿真物理模型建立与分析,获得了均匀、稳定的小间隙加工状态。利用L9(34)正交试验,获得了优化的工艺参数组:加工电压15V、振动频率20Hz、开通角度160°~190°、脉冲频率3000Hz,加工出的叶型轮廓度为–0.023--+0.025mm,表面粗糙度值Ra为0.55μm。经组织形貌观察,叶片表面无晶间腐蚀和点蚀,未发现选择性腐蚀现象。研制的GH4169高温合金整流器通过了高周疲劳性能考核,成功应用于航空发动机研制中,为航空发动机难加工材料复杂整体结构制造提供了有力的技术支撑。 展开更多
关键词 航空发动机整流器 高温合金 密集叶栅 精密振动电解加工 狭窄流道
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航空结构件铣削加工变形仿真技术研究与应用 被引量：14
14
作者 丁悦 刘畅 《航空制造技术》 2019年第3期81-89,共9页
针对航空结构件在铣削加工过程中易产生变形等问题,探讨了结构件铣削加工有限元仿真方法,逐步解决了本构模型建立、毛坯初始应力场构建、切削载荷施加、网格细化与状态更新等系列问题。根据建立的有限元模型对试验件进行了加工变形仿真... 针对航空结构件在铣削加工过程中易产生变形等问题,探讨了结构件铣削加工有限元仿真方法,逐步解决了本构模型建立、毛坯初始应力场构建、切削载荷施加、网格细化与状态更新等系列问题。根据建立的有限元模型对试验件进行了加工变形仿真和铣削加工试验,结果表明仿真结果与试验结果相吻合,可满足工程应用需要。同时,提出了先加工两端后加工中间的加工变形控制策略,并采用该策略对大尺寸铝合金单面框进行了工艺设计。通过加工变形仿真验证了工艺方案的可行性。实际加工结果表明变形量和变形趋势与加工结果基本吻合,实现了大型航空结构件的一次加工合格。 展开更多
关键词 航空结构件 铣削 加工变形 有限元方法 材料本构模型
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喷射成形Al-Mg-Zn-Cu合金的本构方程及热加工图研究
15
作者 冯诺 韩宝帅 +3 位作者 张勇 曾元松 韩秀全 徐严谨 《航空制造技术》 北大核心 2026年第3期82-92,共11页
本文设计了一种低密度高强Al-Mg-Zn-Cu合金,并研究了喷射锭坯的热变形行为;利用Gleeble-3500热模拟试验机测试了该合金在不同热变形条件下的应力-应变曲线,构建了应变补偿本构方程,绘制了不同变形量下合金的热加工图;建立了以Z参数表示... 本文设计了一种低密度高强Al-Mg-Zn-Cu合金,并研究了喷射锭坯的热变形行为;利用Gleeble-3500热模拟试验机测试了该合金在不同热变形条件下的应力-应变曲线,构建了应变补偿本构方程,绘制了不同变形量下合金的热加工图;建立了以Z参数表示的Arrhenius本构方程,所预测的变形应力与试验值线性相关系数达到0.995,说明拟合情况良好,根据不同变形量的热加工图,发现流变失稳区和功率耗散系数低谷区均集中在高应变速率区和高变形温度区,最佳热变形工艺参数范围为380~420℃、0.001~0.1 s^(-1)。在最佳热变形工艺参数范围内的喷射锭坯挤压带板组织中,喷射锭坯内部孔隙机械焊合,未见流变失稳特征组织,挤压带板密度为(2.676±0.006)g/cm^(3),经140℃/40 h时效后试验合金喷射锭坯挤压带板抗拉强度为(552±8)MPa,屈服强度为(423±4)MPa,断后伸长率为13.5%±0.9%,断面收缩率为41.0%±1.7%。试验合金喷射锭坯挤压带板兼具高强度与低密度,在构件轻量化方向具有应用前景。 展开更多
关键词 Al-Mg-Zn-Cu合金 热变形行为 本构模型 热加工图 力学性能
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GH3230合金板材热压成形工艺参数优化研究
16
作者 佀好学 郎振乾 +2 位作者 滕俊飞 张松 李宏 《精密成形工程》 北大核心 2026年第2期275-281,共7页
目的 设计合理的成形工艺参数,有效控制回弹变形,以实现高温合金板材的高精度热压成形。方法 基于中心复合试验设计与有限元模拟技术,进行了GH3230合金板材热压成形过程的三维数值模拟,获得了其成形后的回弹规律与壁厚变化规律,基于响... 目的 设计合理的成形工艺参数,有效控制回弹变形,以实现高温合金板材的高精度热压成形。方法 基于中心复合试验设计与有限元模拟技术,进行了GH3230合金板材热压成形过程的三维数值模拟,获得了其成形后的回弹规律与壁厚变化规律,基于响应面模型优化了成形工艺参数。结果 GH3230合金板材热压成形后的最大减薄和最大回弹区域均位于板材圆弧边缘;随着成形温度的升高和摩擦系数的增大,板材的最大回弹量逐渐减小;随着压下速度的增大,最大回弹量明显增大;工艺参数对GH3230合金板材壁厚的影响较小。建立了GH3230合金板材热压成形时的最大回弹量与最大减薄量随成形工艺参数变化的二阶响应面模型,基于该模型优化后的工艺参数如下:成形温度为937℃、摩擦系数为0.18、压下速度为1 mm/s,采用优化工艺参数成形的GH3230合金板材最大回弹量为0.33 mm,最大减薄量为0.053 mm,满足技术要求。结论 模拟获得的结果与理论模型计算值相接近,验证了响应面模型的准确性。 展开更多
关键词 GH3230合金 板材 热压成形 回弹 响应面模型
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镍基合金表面激光精密抛光及其摩擦性能研究
17
作者 赵朕 庞华 +4 位作者 邱翠翠 孙汝剑 李庆 刘文斌 刘大猛 《中国材料进展》 北大核心 2026年第4期324-329,共6页
镍基高温合金是航空发动机热端部件的关键材料,其服役性能高度依赖于表面光洁度与组织结构。然而,现有机械或人工抛光方法在复杂构件上难以兼顾纳米级抛光与力学性能增强。为此,采用激光精密抛光方法,系统探究了扫线间距、激光功率与扫... 镍基高温合金是航空发动机热端部件的关键材料,其服役性能高度依赖于表面光洁度与组织结构。然而,现有机械或人工抛光方法在复杂构件上难以兼顾纳米级抛光与力学性能增强。为此,采用激光精密抛光方法,系统探究了扫线间距、激光功率与扫描速度对合金表面形貌及摩擦学性能的影响。在扫线间距9μm、激光功率110 W、扫描速度600 mm·s^(-1)的工艺条件下抛光后,表面粗糙度由518降至94 nm,维氏显微硬度由192HV 0.3提升至278HV 0.3,摩擦系数由约0.25降至约0.23。机理分析表明,表面粗糙度的显著降低源于激光重熔与马兰戈尼效应驱动的材料再分布,而近表层硬度提升与摩擦学性能改善则可归因于快速凝固诱导的晶粒细化和组织致密化。因此,激光精密抛光为复杂构件同步实现表面平整化与性能增强提供了可行途径,有望为构件在极端服役条件下的工程应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 激光抛光 镍基合金 表面粗糙度 马兰戈尼效应 摩擦系数
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Ti2AlNb合金多电子束焊接仿真研究
18
作者 卿颖 张校宇 +7 位作者 王伟 肖非 李立航 王轩 严凯 朱旺 陈家豪 唐斌 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2026年第1期159-164,181,共7页
本文结合金相表征与有限元仿真技术,进行Ti2AlNb合金试板单、多电子束焊接热源校核,分析板材焊接仿真结果,探索不同多电子束焊接工艺对焊缝区域应力场、变形场分布的影响规律。结果表明:仿真用的高斯锥形体热源尺寸与电子束焊接试验结... 本文结合金相表征与有限元仿真技术,进行Ti2AlNb合金试板单、多电子束焊接热源校核,分析板材焊接仿真结果,探索不同多电子束焊接工艺对焊缝区域应力场、变形场分布的影响规律。结果表明:仿真用的高斯锥形体热源尺寸与电子束焊接试验结果吻合良好,误差小于5%,因此高斯锥形体热源适合于电子束焊接的仿真过程。电子束焊后残余应力沿垂直焊缝方向,以焊缝为轴呈“M”形对称分布,焊后厚度方向的变形量则呈倒“V”形。相较于单电子束,Ti2AlNb试板在平行分束多电子束焊时更易产生塑性变形,其焊缝区残余应力峰值的降幅可达18.57%。 展开更多
关键词 多电子束焊 有限元仿真 TI2ALNB 热源校核 残余应力
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激光冲击和喷丸强化铝合金凹槽结构疲劳强度研究
19
作者 姜汇洋 王玺焰 +4 位作者 贺广智 车志刚 王新宇 姜盎然 孙汝剑 《航空制造技术》 北大核心 2026年第4期153-161,共9页
铝合金材料在航空航天领域关键装备结构件中应用广泛,其表面状态直接影响结构件的疲劳寿命与可靠性。为研究激光冲击强化与机械喷丸强化对典型结构疲劳强度的改善效果,采用7050铝合金和2024铝合金制备凹槽型试件,分别研究了两种工艺对... 铝合金材料在航空航天领域关键装备结构件中应用广泛,其表面状态直接影响结构件的疲劳寿命与可靠性。为研究激光冲击强化与机械喷丸强化对典型结构疲劳强度的改善效果,采用7050铝合金和2024铝合金制备凹槽型试件,分别研究了两种工艺对试件残余应力场和表面硬度的影响,并进一步分析了细节疲劳强度额定值(DFR_(cutoff))的变化规律。结果表明,机械喷丸强化在7050铝合金和2024铝合金表面产生的残余压应力幅值及均匀性均优于激光冲击强化,但其影响深度远低于激光冲击强化;激光冲击强化的硬化效果明显,而机械喷丸强化对两类铝合金表面硬度的提升效果有限。激光冲击强化后,2024铝合金与7050铝合金试样的DFR_(cutoff)分别提升了21.9%和48.1%,达到163.7 MPa与175.0 MPa,显著高于经机械喷丸强化的样品。综上,对于不同材料的凹槽型试件,激光冲击强化能形成更深的残余应力层和更高的显微硬度,有效延缓凹槽应力集中区域疲劳裂纹的萌生与扩展,使其具有更好的抗疲劳性能。 展开更多
关键词 激光冲击强化(LSP) 机械喷丸强化(MSP) 铝合金 细节疲劳强度 残余应力 硬度
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基于光学三坐标的复杂零件高效测量技术研究
20
作者 李昕愉 史建华 +1 位作者 刘盼 张铭雨 《工具技术》 北大核心 2025年第10期151-156,共6页
为满足军工领域复杂零件外形结构的高精度、高效率检测需求,以光学三坐标为基础,提出基于自由曲面曲率变化的自适应测量点规划方法,并结合CATIA二次开发平台完成实验验证。基于聚类算法和禁忌搜索算法研究测头位姿规划方法,采用贪心模... 为满足军工领域复杂零件外形结构的高精度、高效率检测需求,以光学三坐标为基础,提出基于自由曲面曲率变化的自适应测量点规划方法,并结合CATIA二次开发平台完成实验验证。基于聚类算法和禁忌搜索算法研究测头位姿规划方法,采用贪心模拟退火算法实现测量路径的合理规划,分析并解决测头干涉碰撞问题。使用光学三坐标结合本文研究成果进行实验,验证采用该技术测量复杂零件高精度、高效率具备有效性和可行性。 展开更多
关键词 光学三坐标 复杂零件检测 测量点规划 测头位姿规划 测量路径规划
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