航空发动机叶片抛光技术现状及发展趋势 被引量：20

1

作者 崔海军 张明岐 《航空制造技术》 2015年第11期128-131,共4页

叶片最终成形一直是航空发动机制造中的瓶颈技术,叶片自动化抛光技术研究可以解决国内叶片主要依靠手工抛光所带来的一系列问题。本文对砂轮磨削、砂带磨削的工艺特点进行了介绍,并结合国内外抛光技术现状,针对叶片抛光的技术难点,总结... 叶片最终成形一直是航空发动机制造中的瓶颈技术,叶片自动化抛光技术研究可以解决国内叶片主要依靠手工抛光所带来的一系列问题。本文对砂轮磨削、砂带磨削的工艺特点进行了介绍,并结合国内外抛光技术现状,针对叶片抛光的技术难点,总结出了叶片抛光技术的发展趋势,给叶片抛光技术从业人员指出了一个研究方向。 展开更多

关键词 航空发动机 叶片抛光 砂轮磨削 砂带磨削

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高氧TC4/TC17线性摩擦焊接头组织与显微硬度研究 被引量：2

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作者 李赞 张田仓 +1 位作者 李菊 季亚娟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第13期37-40,44,共5页

对高氧TC4和TC17钛合金进行了线性摩擦焊试验,利用光学显微镜与扫描电镜对焊接接头的微观组织进行了分析,并研究了热处理对接头组织及显微硬度的影响。结果表明,焊态下高氧TC4侧焊缝比TC17侧窄,焊缝界面处生成共生晶粒,界面两侧发生动... 对高氧TC4和TC17钛合金进行了线性摩擦焊试验,利用光学显微镜与扫描电镜对焊接接头的微观组织进行了分析,并研究了热处理对接头组织及显微硬度的影响。结果表明,焊态下高氧TC4侧焊缝比TC17侧窄,焊缝界面处生成共生晶粒,界面两侧发生动态再结晶。高氧TC4侧,靠近焊缝边缘的部分热力影响区形成大量的亚晶粒,部分区域发生动态再结晶形成细小的等轴β晶粒,冷却后晶粒内析出马氏体α＇相。TC17侧,β晶粒以及α晶界被拉长形成变形带,在靠近焊缝处、形成许多细小的等轴β晶粒。经过焊后热处理,高氧TC4的TMAZ亚稳态马氏体α＇相分解,高度变形的β相中析出片层状α相;TC17侧TMAZ组织为细小的针状α相。焊缝中心的共生晶粒组织不均匀,由相互交错的大小α片层组成。焊态下焊缝中心硬度最高;热处理后,TC17侧焊缝及热力影响区硬度大幅度增加。 展开更多

关键词 线性摩擦焊 微观组织 显微硬度

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TC17钛合金在TIG焊接方法下的焊接性研究 被引量：2

3

作者 李冬杰 万晓慧 +1 位作者 李晓红 郭德伦 《航空制造技术》 2015年第11期70-73,共4页

利用填充TA2焊丝的TIG焊接方法,研究了焊接接头组织和性能特点,并利用焊前涂覆活性剂和焊后进行热处理的正交试验,讨论了焊前和焊后处理方法对焊接接头性能的影响。试验结果表明,TC17钛合金TIG焊接接头明显可见焊缝、熔合线和热影响区... 利用填充TA2焊丝的TIG焊接方法,研究了焊接接头组织和性能特点,并利用焊前涂覆活性剂和焊后进行热处理的正交试验,讨论了焊前和焊后处理方法对焊接接头性能的影响。试验结果表明,TC17钛合金TIG焊接接头明显可见焊缝、熔合线和热影响区等区域,焊缝区柱状晶特点明显并且存在一定量的小气孔,热影响区晶粒较大;焊接接头组织较母材有软化的倾向。焊后接头强度达到母材的85%,热处理后接头强度可达到母材的90%以上,并且热处理后的焊接接头具有良好的高温拉伸、持久性能,显示出TC17钛合金具有良好的焊接性。 展开更多

关键词 TC17钛合金 焊接性 焊接接头组织 力学性能

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线性摩擦焊接头形成过程及机理 被引量：12

4

作者 张传臣 张田仓 +1 位作者 季亚娟 黄继华 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期39-43,共5页

分析了异质钛合金线性摩擦焊接头焊合线近域组织结构,结合飞边形貌及组织特点,探讨了线性摩擦焊接头的形成机理。结果表明,在线性摩擦焊接过程中摩擦界面温度超过钛合金基体材料相变点,焊后摩擦界面两侧均有高温塑性层残留并发生再结晶... 分析了异质钛合金线性摩擦焊接头焊合线近域组织结构,结合飞边形貌及组织特点,探讨了线性摩擦焊接头的形成机理。结果表明,在线性摩擦焊接过程中摩擦界面温度超过钛合金基体材料相变点,焊后摩擦界面两侧均有高温塑性层残留并发生再结晶,焊缝区为完全再结晶组织,TC11侧焊缝区为细小针状组织,TC17侧焊缝区为亚稳态β组织。异质钛合金线性摩擦接头形成机理研究表明,在线性摩擦焊接过程中以及焊后摩擦界面始终存在,界面两侧的高温黏塑性金属没有发生机械混合,界面两侧原子发生了扩散迁移现象,在接头结合界面处形成扩散过渡区。摩擦焊通过扩散与再结晶的共同作用形成焊接接头。 展开更多

关键词 线性摩擦焊 界面 形成机理 扩散

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热处理对Ti2AlNb线性摩擦焊接头组织与硬度的影响 被引量：5

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作者 贺建超 张田仓 李菊 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期119-124,I0006,共7页

对Ti2AlNb合金进行了线性摩擦焊试验以及焊后热处理研究.着重分析了Ti2AlNb合金线性摩擦焊接头焊合区,热力影响区的显微组织特点以及组织演变规律,结合焊后热处理,探讨了热处理温度对接头的影响规律.试验结果表明,采用线性摩擦焊可实现T... 对Ti2AlNb合金进行了线性摩擦焊试验以及焊后热处理研究.着重分析了Ti2AlNb合金线性摩擦焊接头焊合区,热力影响区的显微组织特点以及组织演变规律,结合焊后热处理,探讨了热处理温度对接头的影响规律.试验结果表明,采用线性摩擦焊可实现Ti2AlNb合金可靠连接,接头无微裂纹、孔洞等缺陷.焊态Ti2AlNb合金接头的焊合区为亚稳态β组织和极少量的变形α2相,热力影响区含变形α2相和O相,以及亚稳态β相.热处理后,针状O相在亚稳态β相中析出,并随着热处理温度升高(从700~900℃)而长大. 700℃热处理后,接头显微硬度明显升高,但随着热处理温度的升高,显微硬度下降. 展开更多

关键词 金属间化合物 线性摩擦焊 微观组织 热处理

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TC4/TA18钛合金蜂窝夹层结构钎焊工艺研究 被引量：9

6

作者 高兴强 佀好学 +2 位作者 岳喜山 静永娟 李智渊 《航空制造技术》 2015年第11期109-111,116,共4页

针对TC4/TA18钛合金蜂窝夹层结构,采用Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni非晶箔带钎料,研究钎焊温度和保温时间对TC4/TA18钛合金蜂窝夹层结构接头微观组织及力学性能的影响,优化出TC4/TA18钛合金蜂窝夹层结构较优的钎焊工艺为920℃/保温90min和钎料... 针对TC4/TA18钛合金蜂窝夹层结构,采用Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni非晶箔带钎料,研究钎焊温度和保温时间对TC4/TA18钛合金蜂窝夹层结构接头微观组织及力学性能的影响,优化出TC4/TA18钛合金蜂窝夹层结构较优的钎焊工艺为920℃/保温90min和钎料添加量80μm,该工艺参数下钎焊接头的室温拉脱强度平均值最高,可达19.82MPa,破坏部位为TA18钛合金蜂窝芯。 展开更多

关键词 TA18钛合金 蜂窝夹层结构 钎焊

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粉末高温合金FGH96惯性摩擦焊接头室温疲劳裂纹扩展速率测试与分析 被引量：4

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作者 何胜春 廖云建 +2 位作者 张田仓 杨美 吴素君 《航空制造技术》 2015年第11期77-79,共3页

FGH96是采用损伤容限设计思想研制的新型粉末高温合金,是满足高推比、高燃效发动机使用要求的涡轮盘、环形件和其他热端部件的理想材料。FGH96惯性摩擦焊接头的细晶组织对裂纹扩展的阻碍作用使得其裂纹扩展速率小于母材。母材和接头断... FGH96是采用损伤容限设计思想研制的新型粉末高温合金,是满足高推比、高燃效发动机使用要求的涡轮盘、环形件和其他热端部件的理想材料。FGH96惯性摩擦焊接头的细晶组织对裂纹扩展的阻碍作用使得其裂纹扩展速率小于母材。母材和接头断裂路径均为穿晶断裂。 展开更多

关键词 粉末高温合金 惯性摩擦焊 疲劳裂纹扩展速率

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Ti_2AlNb合金的钎焊试验研究 被引量：2

8

作者 佀好学 静永娟 +1 位作者 岳喜山 高兴强 《航空制造技术》 2015年第S1期1-3,共3页

采用箔带状Ti-15Cu-15Ni钎料合金对Ti2Al Nb合金开展钎焊试验研究。随着钎焊温度的升高,钎料合金在基体材料上的润湿角逐渐减小,直至965℃完全润湿基体材料。当钎焊工艺为975℃/10min时,钎焊接头室温抗拉强度可达855MPa,达到基体强度的... 采用箔带状Ti-15Cu-15Ni钎料合金对Ti2Al Nb合金开展钎焊试验研究。随着钎焊温度的升高,钎料合金在基体材料上的润湿角逐渐减小,直至965℃完全润湿基体材料。当钎焊工艺为975℃/10min时,钎焊接头室温抗拉强度可达855MPa,达到基体强度的80%。钎焊界面为冶金结合界面,未见焊接缺陷,界面中心存在10μm宽的钎料元素富集区。该工艺条件下,Ti2Al Nb合金的室温拉伸断口为脆性解理断口,钎料元素富集区处产生了大量的二次裂纹。研究结果为Ti2Al Nb合金钎焊构件的制造技术提供了理论基础。 展开更多

关键词 Ti-15Cu-15Ni钎料 Ti2AlNb合金 钎焊

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活性焊剂和热处理对TC17钛合金TIG焊接头组织和性能的影响分析 被引量：1

9

作者 万晓慧 李冬杰 +1 位作者 郭德伦 李晓红 《航空制造技术》 2015年第11期74-76,79,共4页

为了探明焊后热处理过程和焊前涂覆活性剂对TC17钛合金TIG焊接接头性能的影响,对不同状态的焊接接头进行了拉伸试验和硬度测试,并采用光学显微镜和扫描电镜观察焊接接头组织和拉伸断口形貌。结果表明,焊前涂覆活性剂可以有效防止焊缝出... 为了探明焊后热处理过程和焊前涂覆活性剂对TC17钛合金TIG焊接接头性能的影响,对不同状态的焊接接头进行了拉伸试验和硬度测试,并采用光学显微镜和扫描电镜观察焊接接头组织和拉伸断口形貌。结果表明,焊前涂覆活性剂可以有效防止焊缝出现气孔缺陷,降低焊接热输入,减少热影响区晶粒粗化倾向,同时减少焊接热影响区晶粒在宽度方向的不均匀性。焊后热处理使焊接接头Sn、Zr等元素扩散均匀,接头组织得到显著强化。对TC17板材,焊前涂覆活性剂,并且进行焊后热处理,可以获得良好的接头组织和性能。 展开更多

关键词 TC17钛合金 TIG焊接 微观组织 拉伸性能

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单晶过渡液相扩散焊接头单晶化机理

10

作者 郎波 侯金保 +1 位作者 郭德伦 柴禄 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期87-90,共4页

为了探明单晶高温合金TLP扩散焊接头单晶化机理,采用扫描电镜(SEM)、背散射电子(BES)和背散射衍射(EBSD)分析接头微观组织.结果表明,接头内形成贯穿型晶界和等轴晶粒是接头无法实现单晶化的主要原因.在实际焊接过程中,应严格控制试样加... 为了探明单晶高温合金TLP扩散焊接头单晶化机理,采用扫描电镜(SEM)、背散射电子(BES)和背散射衍射(EBSD)分析接头微观组织.结果表明,接头内形成贯穿型晶界和等轴晶粒是接头无法实现单晶化的主要原因.在实际焊接过程中,应严格控制试样加工、中间层添加、装配、焊接等工序.在等温凝固阶段,液相依附于固态单晶基体以平面晶的方式外延生长,直至液相消失,界面上形成具有一致晶体取向的一块单晶,随着保温时间的延长,固态均匀化过程充分进行,冷却后将形成单晶化的接头. 展开更多

关键词 单晶 晶体取向 过渡液相扩散焊 接头单晶化

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热处理工艺对TA15线性摩擦焊接头组织和力学性能的影响

11

作者 刘颖 张田仓 张传臣 《航空制造技术》 2015年第11期87-89,共3页

针对TA15钛合金线性摩擦焊接头,研究了不同热处理工艺对接头组织和力学性能的影响。研究结果表明:热处理过程中,针状亚稳态组织转变为片层α相+保留β相,并且随着热处理温度升高,片层结构逐渐增大。力学性能试验表明,接头拉伸断裂位置... 针对TA15钛合金线性摩擦焊接头,研究了不同热处理工艺对接头组织和力学性能的影响。研究结果表明:热处理过程中,针状亚稳态组织转变为片层α相+保留β相,并且随着热处理温度升高,片层结构逐渐增大。力学性能试验表明,接头拉伸断裂位置均在母材处,热处理后的焊接接头抗拉强度和屈服强度均高于焊态,且疲劳性能和冲击性能得到改善。为保证TA15钛合金线性摩擦焊接头获得较高的综合性能,热处理温度不应高于750℃。 展开更多

关键词 TA15钛合金 线性摩擦焊 接头组织 力学性能

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TiAl/Ti2AlNb放电等离子扩散接头的组织性能研究 被引量：3

12

作者 吕彦龙 贺建超 侯金保 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第19期72-76,81,共6页

采用放电等离子扩散连接方法,对TiAl/Ti2Al Nb合金进行了扩散连接,分析了焊接接头的显微组织和物相组成,并检测了焊接接头的拉伸强度和显微硬度。结果表明,放电等离子扩散焊可实现TiAl合金和Ti2AlNb合金的无缺陷连接。焊接过程中Ti2AlN... 采用放电等离子扩散连接方法,对TiAl/Ti2Al Nb合金进行了扩散连接,分析了焊接接头的显微组织和物相组成,并检测了焊接接头的拉伸强度和显微硬度。结果表明,放电等离子扩散焊可实现TiAl合金和Ti2AlNb合金的无缺陷连接。焊接过程中Ti2AlNb母材侧发生了O/α2向B2相转变,Ti2AlNb热影响区由部分相变区、过渡区和完全相变区组成,TiAl母材侧显微形貌无明显变化,但有少量的α2转变为α相;界面处组织由等轴的TiAl晶粒、（α＋α2）相和少Nb的B2相构成;界面处显微硬度值最高;接头室温拉伸强度可达300 MPa。 展开更多

关键词 放电等离子扩散焊 TIAL TI2ALNB 拉伸强度

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KNi10真空钎焊ODS高温合金MGH956组织和性能研究 被引量：1

13

作者 孙相涛 滕俊飞 +2 位作者 侯金保 张胜 张蕾 《航空制造技术》 2015年第11期90-91,共2页

针对新型ODS高温合金MGH956开展钎焊工艺研究,采用自制钎料KNi10对该材料进行了系统的工艺研究。在焊缝间隙20μm、1240℃/10min的工艺参数下,实现了接头1000℃高温拉伸强度达到母材的90%左右。

关键词 MGH956 真空钎焊 高温拉伸性能

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搅拌摩擦焊S线特征模型 被引量：10

14

作者 王卫兵 董春林 +2 位作者 栾国红 张坤 周海峰 《航空制造技术》 2015年第S1期7-10,共4页

建立搅拌摩擦焊S线特征模型,阐述了S线特征产生的规律及其在焊核中的分布形态。将S线特征处母材简化成刚性质点,借助XY面、XZ面内S线特征处刚性质点的运动轨迹,描述了S线特征的产生规律。在XY面内,S线特征以焊接步长μ为周期分布在焊核... 建立搅拌摩擦焊S线特征模型,阐述了S线特征产生的规律及其在焊核中的分布形态。将S线特征处母材简化成刚性质点,借助XY面、XZ面内S线特征处刚性质点的运动轨迹,描述了S线特征的产生规律。在XY面内,S线特征以焊接步长μ为周期分布在焊核内。在XZ面内,轴肩影响区内S线特征不明显且刚性质点具有向前进侧运动的趋势,搅拌针影响区内S线特征呈不规则曲线形状分布在焊核内。通过6005铝合金搅拌摩擦焊S线特征的试验研究,验证了S线模型的合理性。利用该模型分析了S线特征与板厚的相关性、搭接界面上翘等工程问题,并提出解决措施。 展开更多

关键词 S线特征模型 待焊界面 刚性质点 焊接步长

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TC11/TC17线性摩擦焊飞边及焊缝微区特征分析 被引量：4

15

作者 季亚娟 张田仓 +1 位作者 李晓红 郭德伦 《航空制造技术》 2015年第11期62-65,共4页

对TC11/TC17异种钛合金线性摩擦焊飞边和接头的组织进行了分析。研究结果表明,焊接飞边组织不是2种钛合金的混合组织而是由TC11钛合金、过渡区和TC17钛合金组成。而线性摩擦焊接头由TC11母材、TC11侧热力影响区、焊合区、TC17侧热力影... 对TC11/TC17异种钛合金线性摩擦焊飞边和接头的组织进行了分析。研究结果表明,焊接飞边组织不是2种钛合金的混合组织而是由TC11钛合金、过渡区和TC17钛合金组成。而线性摩擦焊接头由TC11母材、TC11侧热力影响区、焊合区、TC17侧热力影响区、TC17母材组成,两侧热力影响区组织沿着飞边挤出方向被拉长,而两侧焊合均发生动态再结晶,并在焊合线处形成了共生晶粒。 展开更多

关键词 线性摩擦焊 钛合金 显微组织

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线性摩擦焊设备的振动测量和分析 被引量：2

16

作者 李辉 张田仓 江乐天 《航空制造技术》 2015年第11期105-108,118,共5页

针对线性摩擦焊设备焊接误差较大的问题,采用参数记录系统和加速度传感器测量了设备多个部位的振动幅度,并设计了高刚度顶锻滑台,为线性摩擦焊设备优化结构设计、减小振动以提高焊接精度提供了参考。

关键词 线性摩擦焊设备 振动 焊接精度

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SP700/TC4钛合金蜂窝夹层结构钎焊工艺分析

17

作者 苏頔瑶 静永娟 +1 位作者 岳喜山 陈林 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期119-123,共5页

采用非晶态Ti-Zr-Cu-Ni箔带钎料对SP700/TC4钛合金蜂窝结构进行钎焊工艺研究,分析了钎焊温度和保温时间对钎焊接头组织和力学性能的影响.结果表明,当钎焊温度在875~890℃之间变化时,随温度升高,钎焊接头中元素扩散更为充分,接头拉脱强... 采用非晶态Ti-Zr-Cu-Ni箔带钎料对SP700/TC4钛合金蜂窝结构进行钎焊工艺研究,分析了钎焊温度和保温时间对钎焊接头组织和力学性能的影响.结果表明,当钎焊温度在875~890℃之间变化时,随温度升高,钎焊接头中元素扩散更为充分,接头拉脱强度持续增长;在890℃下保温2~4 h不同时长进行钎焊,接头的拉脱强度先逐渐增加,在保温时间为3.5 h时达到最大值,随后逐渐降低.获得SP700/TC4钛合金蜂窝结构的较优钎焊工艺为890℃/3.5 h,该工艺下钎焊接头的室温拉脱强度、三点弯曲强度、平面压缩强度、L及W方向抗剪强度分别达到14.64,224.05,11.21,4.43及3.76 MPa,破坏部位均为TC4蜂窝芯. 展开更多

关键词 SP700钛合金 蜂窝夹层结构 钎焊

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