钛合金空心点阵超塑成形/扩散连接成形工艺和性能研究

ZHAO Bing,YANG Yi,LI Zhiqiang,MU Yanhong,LIU Shengjing, ZHANG Bin,ZHANG Chao,SUN Chaoyang, LIU Yang,WANG Xinzhu,CHU Xingrong, HAN Shu

Aeronautical Manufacturing Technology（2023）

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Abstract

钛合金空心点阵是典型的承载–功能一体化结构,采用单轴拉伸方法,在不同温度、应变速率条件下测定TA15、TA32钛合金的超塑拉伸延伸率,最大延伸率分别达到1450％和950％,后在不同温度、压力条件下进行扩散连接试验.根据超塑拉伸和扩散连接试验,确定了超塑成形和扩散连接(Superplastic forming/diffusion bonding,SPF/DB)的最佳工艺参数为:920℃/1.5～2.0 MPa/2 h,制备了不同构型和几何参数的TA15、TA32钛合金空心点阵结构件.采用平压方法和三点弯曲方法测定了钛合金空心点阵的力学性能,压缩和弯曲强度最大值分别达到23.83 MPa、596 MPa,通过有限元和试验分析的方法,研究了几何参数对钛合金空心点阵平压和弯曲性能的影响规律.采用单面加热方法,研究了钛合金空心点阵结构的隔热性能,在400℃/1 h条件下,隔热温差达到276.3～310℃.

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