Ti-23Al-26Nb合金多層結(jié)構(gòu)SPF-DB工藝.pdf

1、Ti2AlNb基合金具有比其它鈦合金高的高溫強(qiáng)度和比Ni基高溫合金低的密度，可以大大提高航空航天機(jī)械的推重比或燃料效益，使用價(jià)值高于Ni基高溫合金。但是Ti2AlNb基合金屬難變形合金，傳統(tǒng)的成形工藝很難成形，相對(duì)而言，SPF/DB成形工藝能成形出質(zhì)量?jī)?yōu)良的Ti2AlNb基合金成形件。為推進(jìn)Ti2AlNb基合金的實(shí)際應(yīng)用，本文研究了Ti-23Al-26Nb合金的超塑性能與擴(kuò)散連接性能，進(jìn)而進(jìn)行了Ti-23Al-26Nb合金三層結(jié)構(gòu)件的S

2、PF/DB成形工藝的探索。
　　在不同的應(yīng)變速率和溫度下進(jìn)行高溫單向拉伸試驗(yàn)，得到Ti-23Al-26Nb合金最適宜的超塑變形的溫度和應(yīng)變速率分別為980℃、5×10-4s-1，該條件下Ti-23Al-26Nb合金的應(yīng)變速率敏感系數(shù)m值為0.31，材料系數(shù)K值為507.1 MPa·s。通過(guò)高溫?cái)U(kuò)散連接試驗(yàn)，研究了保壓時(shí)間和壓強(qiáng)對(duì)Ti-23Al-26Nb合金的擴(kuò)散連接性能的影響，結(jié)果證明，壓強(qiáng)為20.83MPa，保壓2h時(shí)，Ti-2

3、3Al-26Nb合金的擴(kuò)散連接率高達(dá)99％，接頭的剪切強(qiáng)度為766.7 MPa，連接界面處組織均勻。
　　根據(jù)高溫單向拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果，利用MARC軟件進(jìn)行了Ti-23Al-26Nb合金多層結(jié)構(gòu)超塑成形過(guò)程的數(shù)值模擬，通過(guò)對(duì)不同應(yīng)變速率下的超塑成形過(guò)程和成形結(jié)果對(duì)比分析，最終確定了超塑成形過(guò)程中的最佳應(yīng)變速率為5×10-4s-1，在該應(yīng)變速率下，成形件的壁厚分布相對(duì)均勻且成形時(shí)間適當(dāng)，能夠滿足成形要求，并反求出了成形過(guò)程相應(yīng)的時(shí)