Mg-Gd-Y-Zn-Zr稀土镁合金蜂窝结构超塑成形/反应扩散连接成形工艺研究

发布时间：2025-01-18 10:41

　　超塑成形/扩散连接（superplastic forming and diffusion bonding,SPF/DB）组合工艺技术是20世纪70年代发展起来的一种轻量化成形技术,该技术成本低、效率高,近无余量,所成形的零件整体性好、尺寸精确、无明显焊缝及焊合部位材料性能与基体材料性能一致,目前,SPF/DB构件逐渐发展到了复杂的多层构件,采用SPF/DB构件与采用传统的钢结构相比可以减重20%～40%,降低制造成本20%～50%。其中应用最广泛的材料为钛合金、铝合金,然而在镁合金方面应用却极少,镁合金极为活泼,暴露在空气中极易氧化生成致密的氧化膜,对镁合金的扩散连接形成了极大地阻碍。针对此种问题,本课题采用引入铜为中间层的方式来提高扩散连接强度,在扩散连接过程中,中间层与镁合金发生固相反应,生成新相从而完成固相连接（reaction diffusion bonding,RDB）。此种方法不仅完美的解决了氧化膜的问题,且反应扩散连接可以在较小的压力下进行（2～4MPa）,减小了对成形设备的需求和对模具的损坏,大大节约了成本。本文以Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金多层结构的研制为背景,对超塑...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1当前研究的稀土镁合金元素及含量统计[13]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-3-性的细小的金属间化合物，它们弥散的分布于晶界和晶内，钉扎位错，抑制晶界滑移，强化合金基体[16]。图1-1当前研究的稀土镁合金元素及含量统计[13]1.2.1Mg-Y-(RE)系合金钇元素是近年来稀土元素中应用最广泛、研究最深入的元素之一，在钇....

图1-2传统技术蜂窝夹层结构[22]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-4-的力学性能。DritsME[20]，NegishiY[21]等对不同Gd质量分数的Mg-Gd系合金进行了力学性能的研究。研究发现，Mg-22%Gd合金的室温抗拉强度可达到400MPa，耐热温度达到350℃，但是延伸率极地，室温下不到2%，而含G....

图1-3蜂窝夹层结构示意图[23]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-5-粘剂充分固化，再将蜂窝芯子切成一条条具有所要求高度的蜂窝芯子条，然后将蜂窝芯子拉伸展开，再将其浸滞定形胶固化后即成定形蜂窝芯子。压力钎焊成形法是将裁成一定宽度的板条按半正六角形的形状进行波纹加工，以形成蜂窝。再用上下两块板将蜂窝芯夹紧，用夹具固....

图1-4传统金属蜂窝典型制备流程[23]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-5-粘剂充分固化，再将蜂窝芯子切成一条条具有所要求高度的蜂窝芯子条，然后将蜂窝芯子拉伸展开，再将其浸滞定形胶固化后即成定形蜂窝芯子。压力钎焊成形法是将裁成一定宽度的板条按半正六角形的形状进行波纹加工，以形成蜂窝。再用上下两块板将蜂窝芯夹紧，用夹具固....

本文编号：4028508