整體葉盤(pán)作為一種新型的航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu),對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)安全性、可靠性和工作壽命以及提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比具有重要推動(dòng)作用,已經(jīng)在GE、普惠、羅羅等先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)生產(chǎn)的軍用、民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)中取得了廣泛的應(yīng)用。而線(xiàn)性摩擦焊作為一種優(yōu)質(zhì)的焊接方法,在整體葉盤(pán)加工制造以及損傷葉片修復(fù)方面具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì),已成為一種主要的整體葉盤(pán)加工、修復(fù)制造方法。本文基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉盤(pán)制造需求,對(duì)TC17鈦合金進(jìn)行了線(xiàn)性摩擦焊接,研究了焊接工藝過(guò)程對(duì)接頭成形、微區(qū)組織特征及焊后熱處理對(duì)接頭組織性能的影響規(guī)律,獲得了高強(qiáng)度的線(xiàn)性摩擦焊接頭,為我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)制造提供了技術(shù)保障。研究了線(xiàn)性摩擦焊接過(guò)程參量的變化趨勢(shì)以及工進(jìn)速度對(duì)試件宏觀成形的影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn)只有合理匹配焊接熱輸入和焊接工進(jìn)速度之間的關(guān)系,才能避免裂紋、未焊合、孔洞以及瘤狀氧化物等焊接缺陷的出現(xiàn),從而保證接頭的焊接質(zhì)量。運(yùn)用電子探針和電子背散射衍射方法研究了 TC17鈦合金線(xiàn)性摩擦焊接頭的微區(qū)組織特征,發(fā)現(xiàn)焊縫區(qū)是由不完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶形成的等軸組織和經(jīng)過(guò)劇烈變形而殘留的變形β晶粒組成的混合組織,晶粒取向分布混亂,熱機(jī)影響區(qū)基本不發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)... 

【文章來(lái)源】：機(jī)械科學(xué)研究總院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－４線(xiàn)性摩擦焊近凈成形技術(shù)??

?機(jī)械科學(xué)研究總院碩士學(xué)位論文???鋁合金線(xiàn)性摩擦焊接工藝研究，發(fā)現(xiàn)ＡＡ６０８２－Ｔ６鋁合金的工藝窗口很窄，由于鋁??合金具有極高的導(dǎo)熱性，必須使用大的頻率值以便為焊縫提供適當(dāng)?shù)臒崃�，并�??必須匹配合適的工藝參數(shù)，不然會(huì)出現(xiàn)未焊合、接頭坍塌等情況；由于在焊接過(guò)??程中使用的ＡＡ６０８２－Ｔ６合金中的沉淀物溶解，顯微硬度在焊接區(qū)域中降低。耿培??浩［？１也進(jìn)行了鎳基高溫合金的線(xiàn)性摩擦焊接試驗(yàn)及熱力耦合數(shù)值模擬的研究，如??圖１－９所示，建立了塑性體／塑性體摩擦副的數(shù)學(xué)模型，分析線(xiàn)性摩擦焊接過(guò)程中??熱力耦合機(jī)理；國(guó)外學(xué)者還進(jìn)行了?ＡＡ２０２４鋁合金與純銅的線(xiàn)性摩擦焊接頭界??面微觀結(jié)構(gòu)的深入研究，如圖１－１０所示，發(fā)現(xiàn)由于在材料流動(dòng)過(guò)程中存在－些渦??流的旋渦，導(dǎo)致界面出現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu)；還發(fā)現(xiàn)界面存在由ＡｈＣｕ、ＡｌＣｕ、Ａｌ２Ｃｕ３、??Ａｌ４Ｃｕ９以及亞穩(wěn)態(tài)的Ａ１３Ｃｕ２等組成的不連續(xù)的金屬間化合物層，由于這些金屬間??化合物的存在導(dǎo)致在界面處發(fā)生脆性斷裂，需要進(jìn)一步改進(jìn)焊接工藝來(lái)提高接頭??性能。??Ｔｈ？ｒｍｏｃｏｕｐＩＴＩｉｏｉｒ￣Ｂ＾Ｂｐ＾ｌ?ｉ?：?：??ｗｎ??ＳＳＨｔ＾ＯＭＰｔ－ｌＯＪＢｋＷ／ｍｍ１?４５Ｈｘ－３０ＭＰ？－?ｌＳｋＷ／ｍｍ１?■?＼｜?■?＼?ｗ?｜／??３６Ｈｚ?６０ＭＰａ－?ｌ８．９３ｋＷ／ｍｍ，?５８Ｈｓ－６０ＭＰａ－３０．４２ｋＷ／ｍｍ２??（ａ）焊接接頭宏觀形貌?（ｂ＞接頭顯微硬度??圖丨－８鋁合金線(xiàn)性摩擦焊??■?Ｉ?Ｖ??閣１－９高溫合金線(xiàn)性摩擦焊??１０??

?機(jī)械科學(xué)研宂總院碩士學(xué)位論文???（ａ）接頭宏觀形貌?（ｂ）界面ＩＭＣ層??圖１－１０鋁－銅異種金屬線(xiàn)性摩擦焊??１．３．１鈦合金線(xiàn)性摩擦焊接工藝研究現(xiàn)狀??邢麗等［３５１通過(guò)對(duì)ＴＣ４鈦合金進(jìn)行線(xiàn)性摩擦焊試驗(yàn)研宄，發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整焊接工??藝參數(shù)可以得到“Ｘ”型、型和“Ｖ”型三種焊縫宏觀形貌，如圖１－１１所示，分析??發(fā)現(xiàn)焊接壓力是焊縫形貌的主要影響因素，其次是頻率和振幅，在保證熱輸入適??量的情況下應(yīng)采用較大的摩擦壓力可以獲得成形良好的接頭。??１１１??圖丨－丨丨接頭宏觀形貌??西北工業(yè)大學(xué)馬鐵軍等［３６１等研究發(fā)現(xiàn)線(xiàn)性摩撩焊接過(guò)程中飛邊主要由�。�??接界面處的熱塑性金屬層在垂直－ｒ界面的軸向壓應(yīng)力和平行ｔ振動(dòng)方向的剪切應(yīng)??力共同作用下以“脈動(dòng)”的方式被擠出而形成，飛邊形成過(guò)程如圖１－１２所示；還發(fā)??現(xiàn)線(xiàn)性摩擦焊過(guò)程中試件變形量隨摩擦?xí)r間的增加近似呈指數(shù)關(guān)系增大ｉｗ。??溫國(guó)棟等［３＊１研究發(fā)現(xiàn)在－定焊接條件下ＴＣ４線(xiàn)性摩擦焊接頭屮存在旋渦狀??和連續(xù)帶狀分布的氧化物，以及？碑未焊合的孔洞，氧化物成分丨：耍山ＴｉＣｈ和??ＡｈＣｂ組成。而姬書(shū)得等基于ＤＥＦＯＲＭ軟件對(duì)ＴＣ４鈦合金線(xiàn)性摩擦焊接過(guò)程??中的材料流動(dòng)行為進(jìn)行了數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)焊接過(guò)程中摩擦界面邊緣附近塑性金厲??的流動(dòng)速度要大？中心區(qū)域的流動(dòng)速度，塑性金屬的流動(dòng)速度隨界面溫度的降低??ＩＩ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]熱加工TC17合金組織演變及其對(duì)高溫性能的影響[D]. 賈志強(qiáng).西北工業(yè)大學(xué) 2016
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本文編號(hào)：3504255