Ti2AlNb合金多层板结构超塑成形/扩散连接数值模拟及试验研究

• 作者: 刘雨生 李萍 李贝贝 王斌 薛克敏
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超塑成形/扩散连接 多层板结构 壁厚分布 压力-时间曲线 数值模拟
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 43-49
• 页数: 7页
• 分类号: TG146
• 字数: 2839字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2015.12.043

摘要

研究内容为Ti2AlNb合金多层板结构的超塑成形/扩散连接(Superplastic forming/diffusion bonding，SPF/DB)工艺。采用恒应变速率法对Ti2AlNb热轧板材进行单向拉伸试验，得到最佳超塑成形条件如下：变形温度θ=940℃，应变速率ε=0.0005 s–1。利用MARC有限元软件对Ti2AlNb合金多层板结构的超塑成形过程进行数值模拟，预测构件的壁厚分布情况和可能产生的缺陷。进行三层板和四层板结构的 SPF/DB 试验，采用优化的压力-时间曲线进行超塑成形的压力加载，扩散连接工艺参数如下：温度θ=940℃，压力p=10 MPa，时间t=180 min。结果表明，三层板结构在面板出现明显的沟槽现象，沟槽的深度为4.49 mm，宽度为8.85 mm；四层板结构成形效果较好，表面平整，无褶皱、沟槽等缺陷；对扩散连接处的微观组织进行观察，显示扩散界面的连接质量良好。研究结果为Ti2A1Nb合金在航空航天复杂薄壁夹层结构件的制造方面提供了参考依据。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	薛克敏	合肥工业大学材料科学与工程学院	382	2215	20.0	26.0
2	李萍	合肥工业大学材料科学与工程学院	320	1749	17.0	25.0
3	王斌		8	105	5.0	8.0
4	李贝贝	合肥工业大学材料科学与工程学院	8	19	3.0	4.0
5	刘雨生	合肥工业大学材料科学与工程学院	12	59	6.0	7.0