TA7钛合金双层结构件扩散连接/气胀成形技术研究

发布时间：2024-02-14 19:36

　　TA7钛合金是一种应用广泛的α型钛合金,可制造导弹的燃料罐、超音速飞机的涡轮机匣等零件。由于针对TA7钛合金在近净成形等新型工艺上的研究比较少,因此本课题在TA7钛合金的扩散连接/气胀成形工艺上做了探索。本课题对TA7钛合金的高温变形行为和扩散温度对TA7钛合金的扩散连接性能的影响进行了研究。进行气胀模拟得到双层结构件气胀成形的理想压力-时间曲线。根据试验和模拟结果,制定TA7钛合金双层结构件的扩散连接/气胀成形工艺参数。另外,使用有限元分析方法验证了扩散连接/气胀成形工艺的可行性,并给出了扩散连接/气胀成形工艺方案及模具设计。根据TA7钛合金高温拉伸试验结果可以得出结论:TA7钛合金材料在930°C时取得最大m值,870°C次之;但在应变速率为0.001s-1、拉伸温度为870°C时,TA7钛合金成形的综合性能最好。过长的保温时间会通过影响再结晶及晶粒长大的程度来影响材料延伸率和降低材料抗拉强度。高温预拉伸试验结果表明高温拉伸会影响材料的室温性能,预拉伸温度越高,材料的延伸率越低,塑性越差;总体来看,各预拉伸温度下的室温抗拉强度相差无几。因此选择气胀成形温度时,选择课题研究的温度范围...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1电子万能试验机及对开式高温炉其测试方法为：打开拉伸试验机、对开式高温炉以及与之相关联电脑的电源

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-12-图2-1电子万能试验机及对开式高温炉其测试方法为：打开拉伸试验机、对开式高温炉以及与之相关联电脑的电源开关后，运行拉伸机关联的拉伸测试软件，并设置试验方法，包括试验方式为单向拉伸、材料拉伸速率及试样尺寸等，使用该试验方法进行试验。进行真正拉伸....

图2-2剪切模具（2）扫描电子显微镜

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-13-散连接性，最终确定最佳的工艺参数来进行扩散连接。故而使用拉伸机的剪切夹头进行试验。其操作方法与拉伸试验相似：将拉伸杆更换为剪切座，打开电源及软件，设置试验方法，装配试样与剪切模具，调节夹头距离后进行试验。剪切模具采用Ni7N材料，形状如图2-....

图2-3电子双束显微电镜600i

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-13-散连接性，最终确定最佳的工艺参数来进行扩散连接。故而使用拉伸机的剪切夹头进行试验。其操作方法与拉伸试验相似：将拉伸杆更换为剪切座，打开电源及软件，设置试验方法，装配试样与剪切模具，调节夹头距离后进行试验。剪切模具采用Ni7N材料，形状如图2-....

图2-4扩散连接试验设备

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-14-温加热炉炉体四周遍布环绕式电阻丝进行加热，最高加热温度为1000°C。侧面插有测量温度的热电偶，显示温度为热电偶端部与显示表所处环境温度的温度差。由于扩散连接试验所需要的压力较小，故压力机的作用主要是用来进行限位。试验压力由氩气提供。高温气胀....

本文编号：3898498