TA15金字塔點(diǎn)陣超塑成形/擴(kuò)散連接制備工藝及力學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-23 07:08
TA15鈦合金因良好的綜合力學(xué)性能、較好的可加工性和焊接性,常被用于制備飛機(jī)上形狀和受載情況復(fù)雜的耐高溫結(jié)構(gòu)件,尤其是高溫零部件。三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)通過其內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì),不僅具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn),還易于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能一體化,具有良好的應(yīng)用前景。采用超塑成形/擴(kuò)散連接(Superplastic Forming/Diffusion Bonding,SPF/DB)技術(shù)制備TA15鈦合金三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),對(duì)于解決鈦合金常溫下難成形、點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜等制備難題具有突出優(yōu)勢(shì)。研究成形后的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)在不同載荷狀況下的力學(xué)行為,對(duì)其作為結(jié)構(gòu)件的使用性能評(píng)價(jià)并指導(dǎo)設(shè)計(jì)具有重要意義。目前,國內(nèi)外對(duì)TA15鈦合金應(yīng)用于制備三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)和TA15鈦合金三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能研究還基本處于空白狀態(tài)。針對(duì)以上問題,本論文采用SPF/DB方法制備點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),采用有限元分析和試驗(yàn)結(jié)合的研究手段,對(duì)TA15超塑變形規(guī)律、SPF/DB制備TA15金字塔點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的工藝、成形后金字塔點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能開展了研究。主要研究內(nèi)容如下:(1)TA15鈦合金的超塑變形機(jī)理研究。開展了 TA15鈦合金不同溫度和應(yīng)變速率下的超塑拉伸試驗(yàn)和斷后試樣...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)示意圖??
有利于布置管道、填充介質(zhì)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計(jì)[14]。??(C)??圖1-2不同類型的輕質(zhì)多孔夾層結(jié)構(gòu):(a)金屬泡沫;(b)蜂窩結(jié)構(gòu);(C)三維點(diǎn)陣??三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)于2000年左右由劍橋大學(xué)的M.?F.?Ashby[15]等人首先提出,??從三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)提出至今,各國學(xué)者為了得到結(jié)構(gòu)更佳、性能更優(yōu)的點(diǎn)陣夾??層結(jié)構(gòu),先后提出了四面體型[15—1S]、金字塔型[19_22]、X型[23_24]、3D-Kag〇me??型%25]、沙漏型%及編織物結(jié)構(gòu)拓?fù)洌郏玻罚莸榷喾N不同的芯體構(gòu)型,如圖1-3所??示。作為輕質(zhì)夾芯結(jié)構(gòu)的一種,三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)不僅具有輕輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn),??其良好的內(nèi)部空間還易于實(shí)現(xiàn)承載吸能、抗震抗爆、抑振散熱、電磁波隱身??等多功能,結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越。??t^traicdra:?diaoiand?Ufxiile??.,?diamond?coSiinear?.????pyrartudal?廣??變'I:?^?難爾廣??sq
從三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)提出至今,各國學(xué)者為了得到結(jié)構(gòu)更佳、性能更優(yōu)的點(diǎn)陣夾??層結(jié)構(gòu),先后提出了四面體型[15—1S]、金字塔型[19_22]、X型[23_24]、3D-Kag〇me??型%25]、沙漏型%及編織物結(jié)構(gòu)拓?fù)洌郏玻罚莸榷喾N不同的芯體構(gòu)型,如圖1-3所??示。作為輕質(zhì)夾芯結(jié)構(gòu)的一種,三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)不僅具有輕輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn),??其良好的內(nèi)部空間還易于實(shí)現(xiàn)承載吸能、抗震抗爆、抑振散熱、電磁波隱身??等多功能,結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越。??t^traicdra:?diaoiand?Ufxiile??.,?diamond?coSiinear?.????pyrartudal?廣??變'I:?^?難爾廣??square?coliioeit]?-??ihRx-uisnsnsiona!?kagomt?y??圖1-3不同構(gòu)型的三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)??1.2.3超塑成形/擴(kuò)散連接(SPF/DB)簡介??超塑性是指晶粒度穩(wěn)定而細(xì)小的材料在一定溫度和應(yīng)變速率條件下表??3??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天遼海闊 “鈦”造神奇——訪中國科學(xué)院院士曹春曉[J]. 李臻. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2018(19)
[2]微桁架點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)/功能一體化中的應(yīng)用[J]. 王向明,蘇亞東,吳斌,張瑞,王福雨,汪嘉興,邢本東. 航空制造技術(shù). 2018(10)
[3]金屬三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)制備技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 趙冰,李志強(qiáng),侯紅亮,韓秀全,廖金華,譚諄禮,白秉哲,白利碩. 稀有金屬材料與工程. 2016(08)
[4]鈦合金三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)制備工藝與壓縮性能研究[J]. 趙冰,李志強(qiáng),侯紅亮,韓秀全,廖金華,譚諄禮. 稀有金屬. 2017(03)
[5]鍛造工藝對(duì)TA15鈦合金大直徑棒材的組織與性能影響[J]. 謝力,虞忠良,王媛,董健,王德琴. 金屬熱處理. 2016(02)
[6]鈦合金在航空航天及武器裝備領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 劉全明,張朝暉,劉世鋒,楊海瑛. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]超塑成形/擴(kuò)散連接技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李志強(qiáng),郭和平. 航空制造技術(shù). 2010(08)
[8]輕質(zhì)多孔材料研究進(jìn)展[J]. 楊亞政,楊嘉陵,曾濤,方岱寧. 力學(xué)季刊. 2007(04)
[9]超輕多孔金屬材料的多功能特性及應(yīng)用[J]. 盧天健,何德坪,陳常青,趙長穎,方岱寧,王曉林. 力學(xué)進(jìn)展. 2006(04)
[10]TA15合金及其在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用前景[J]. 李興無,沙愛學(xué),張旺峰,儲(chǔ)俊鵬,馬濟(jì)民. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2003(Z1)
博士論文
[1]新型沙漏金屬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能與強(qiáng)化機(jī)理[D]. 馮麗佳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]TA15鈦合金大型航空結(jié)構(gòu)件成形特性與工藝研究[D]. 薛松.重慶大學(xué) 2011
碩士論文
[1]TC4板材金字塔點(diǎn)陣節(jié)點(diǎn)下壓成形工藝及力學(xué)性能模擬[D]. 趙孔勛.山東大學(xué) 2018
[2]鈦合金三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)制備和力學(xué)行為研究[D]. 白利碩.北京交通大學(xué) 2015
[3]TC4多層板結(jié)構(gòu)超塑成形/擴(kuò)散連接工藝數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D]. 崔元杰.南京航空航天大學(xué) 2011
本文編號(hào):2994793
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)示意圖??
有利于布置管道、填充介質(zhì)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計(jì)[14]。??(C)??圖1-2不同類型的輕質(zhì)多孔夾層結(jié)構(gòu):(a)金屬泡沫;(b)蜂窩結(jié)構(gòu);(C)三維點(diǎn)陣??三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)于2000年左右由劍橋大學(xué)的M.?F.?Ashby[15]等人首先提出,??從三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)提出至今,各國學(xué)者為了得到結(jié)構(gòu)更佳、性能更優(yōu)的點(diǎn)陣夾??層結(jié)構(gòu),先后提出了四面體型[15—1S]、金字塔型[19_22]、X型[23_24]、3D-Kag〇me??型%25]、沙漏型%及編織物結(jié)構(gòu)拓?fù)洌郏玻罚莸榷喾N不同的芯體構(gòu)型,如圖1-3所??示。作為輕質(zhì)夾芯結(jié)構(gòu)的一種,三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)不僅具有輕輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn),??其良好的內(nèi)部空間還易于實(shí)現(xiàn)承載吸能、抗震抗爆、抑振散熱、電磁波隱身??等多功能,結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越。??t^traicdra:?diaoiand?Ufxiile??.,?diamond?coSiinear?.????pyrartudal?廣??變'I:?^?難爾廣??sq
從三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)提出至今,各國學(xué)者為了得到結(jié)構(gòu)更佳、性能更優(yōu)的點(diǎn)陣夾??層結(jié)構(gòu),先后提出了四面體型[15—1S]、金字塔型[19_22]、X型[23_24]、3D-Kag〇me??型%25]、沙漏型%及編織物結(jié)構(gòu)拓?fù)洌郏玻罚莸榷喾N不同的芯體構(gòu)型,如圖1-3所??示。作為輕質(zhì)夾芯結(jié)構(gòu)的一種,三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)不僅具有輕輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn),??其良好的內(nèi)部空間還易于實(shí)現(xiàn)承載吸能、抗震抗爆、抑振散熱、電磁波隱身??等多功能,結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越。??t^traicdra:?diaoiand?Ufxiile??.,?diamond?coSiinear?.????pyrartudal?廣??變'I:?^?難爾廣??square?coliioeit]?-??ihRx-uisnsnsiona!?kagomt?y??圖1-3不同構(gòu)型的三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)??1.2.3超塑成形/擴(kuò)散連接(SPF/DB)簡介??超塑性是指晶粒度穩(wěn)定而細(xì)小的材料在一定溫度和應(yīng)變速率條件下表??3??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天遼海闊 “鈦”造神奇——訪中國科學(xué)院院士曹春曉[J]. 李臻. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2018(19)
[2]微桁架點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)/功能一體化中的應(yīng)用[J]. 王向明,蘇亞東,吳斌,張瑞,王福雨,汪嘉興,邢本東. 航空制造技術(shù). 2018(10)
[3]金屬三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)制備技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 趙冰,李志強(qiáng),侯紅亮,韓秀全,廖金華,譚諄禮,白秉哲,白利碩. 稀有金屬材料與工程. 2016(08)
[4]鈦合金三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)制備工藝與壓縮性能研究[J]. 趙冰,李志強(qiáng),侯紅亮,韓秀全,廖金華,譚諄禮. 稀有金屬. 2017(03)
[5]鍛造工藝對(duì)TA15鈦合金大直徑棒材的組織與性能影響[J]. 謝力,虞忠良,王媛,董健,王德琴. 金屬熱處理. 2016(02)
[6]鈦合金在航空航天及武器裝備領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 劉全明,張朝暉,劉世鋒,楊海瑛. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]超塑成形/擴(kuò)散連接技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李志強(qiáng),郭和平. 航空制造技術(shù). 2010(08)
[8]輕質(zhì)多孔材料研究進(jìn)展[J]. 楊亞政,楊嘉陵,曾濤,方岱寧. 力學(xué)季刊. 2007(04)
[9]超輕多孔金屬材料的多功能特性及應(yīng)用[J]. 盧天健,何德坪,陳常青,趙長穎,方岱寧,王曉林. 力學(xué)進(jìn)展. 2006(04)
[10]TA15合金及其在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用前景[J]. 李興無,沙愛學(xué),張旺峰,儲(chǔ)俊鵬,馬濟(jì)民. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2003(Z1)
博士論文
[1]新型沙漏金屬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能與強(qiáng)化機(jī)理[D]. 馮麗佳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]TA15鈦合金大型航空結(jié)構(gòu)件成形特性與工藝研究[D]. 薛松.重慶大學(xué) 2011
碩士論文
[1]TC4板材金字塔點(diǎn)陣節(jié)點(diǎn)下壓成形工藝及力學(xué)性能模擬[D]. 趙孔勛.山東大學(xué) 2018
[2]鈦合金三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)制備和力學(xué)行為研究[D]. 白利碩.北京交通大學(xué) 2015
[3]TC4多層板結(jié)構(gòu)超塑成形/擴(kuò)散連接工藝數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D]. 崔元杰.南京航空航天大學(xué) 2011
本文編號(hào):2994793
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