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钛合金技术的进展

2013-04-30 02:07
冷血の爱
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  4.钛合金等温锻造技术。钛合金等温锻造技术是一项新工艺,结合热机械处理能获得综合力学性能最优化的钛合金等温锻件,但在模具材料、模具制造和模具加热装置等方面的成本投入比常规锻造方法高,大多用于制造飞机的零部件。

  5.钛合金的热处理。对钛合金进行固溶淬火和时效强化处理,能获优异工艺性能和使用性能,达到提高产品质量、延长使用寿命、提高经济效益的目的。目前,各国纷纷寻求新的热处理方法,以满足钛合金工程提出的新要求。英国伯明翰大学研制开发了一种陶瓷相转变处理技术—CCT技术,通过热处理,在γ—TiA1合金表面形成氧化铝和二氧化钛的陶瓷相复合层。用该技术制造的γ—TiA1合金发动机阀,可将剪切抗力提高100倍。利用该技术,可以在TiNi形状记忆合金表面形成TiO2陶瓷相复合层。特种热处理工艺是国防工业系统关键制造技术之一。美国为加速其航天飞机的发展,由5家公司组成联合体共同开发针对5种新材料的成形及热处理工艺,即高温Ti-Al化合物,C/C及陶瓷基复合材料,高蠕变强度材料及高导热材料。

  6.钛合金焊接技术。大多数钛合金可以使用氧乙炔焊的方法进行焊接,所有的钛合金均可使用固态焊接法进行焊接(如TIG、MIG、等离子弧焊、激光焊、电子束焊和电阻焊等)。从近几年国内外对钛及钛合金焊接方法的研究和焊接效果来看,TIG焊和激光焊的焊接质量最好。激光焊接技术具有功率密度高、热影响区小、焊件残余应力和变形小、焊接速度高、可焊接难焊材料(陶瓷、有机玻璃)等优点,有很好的应用前景。钛及钛合金焊接技术的发展方向是便于操作、焊接过程自动化、智能化,从而提高焊接生产率、焊接质量稳定性以及节约能源,有利于环境保护等。

  7.钛合金冷成型及加工技术。生产技术方面,克劳尔法仍是生产海绵钛的主导工艺,电子束冷床炉熔炼技术已在钛铸锭制备上达到了商业化应用,大型锻件和精密锻造技术在不断发展,激光成型等近净成型技术在不断得到应用。一些常规加工技术如锻造、轧制等已完全实现了计算机自动控制。人工神经网络模型在钛合金中的应用解决了一些实际问题。降低钛合金加工制造成本的另一个方向是开发可冷变形的β钛合金。钛合金特种加工技术有激光加工技术、电子束加工技术、离子束及等离子体加工技术、电加工技术等。钛合金固态自由成型技术包括电子束熔化成型、激光熔化成型技术、等离子变弧成型(PTA)、激光精密金属沉积。

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