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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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  8.钛合金表面处理技术。从以热渗扩、电镀、真空镀膜等为代表的传统表面强化、耐磨处理技术,发展到现阶段以等离子渗、离子束、电子束、激光束的应用为标志的现代表面处理技术,如表面氮化(气体氮化、等离子氮化)、表面渗元素合金化、激光熔覆等。目前,钛及钛合金表面强化技术正朝着多种表面技术综合应用以及多层复合膜层的研究制备方向发展。

  9.钛合金的最新加工技术。

  (1)近净成形技术。传统的钛合金材料加工技术是以海绵钛作为原料,经过备料—制备电极—一次真空自耗熔炼—二次熔炼—开坯锻造—二次锻造—轧制或挤压,最终得到棒材或板材成品。近净成形技术进行钛及钛合金材料加工则是以海绵钛+钛屑或钛及钛合金粉末作为原材料,利用PAM单锭熔炼技术制备铸锭或粉末冶金的方法制备坯料,然后通过轧制或挤压直接出成品。近净成形方法包括激光成形、精密铸造、精密模锻、粉末冶金、喷射成形等多种方法,可成形复杂形状的各种钛合金零部件,并达到近净尺寸成形的目的。宝钢开发了钛合金锻件近净形技术——等温超塑变形工艺。该工艺通过将锻件毛坯放置在加热到变形温度或接近变形温度的模具中进行较慢速度变形而获得近净形尺寸锻件而得到越来越多地应用。粉末注射成型(简称PIM)是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域形成的一门新型粉末冶金近净成型技术,是国际粉末冶金领域中发展最迅速、最有前途的一种新型近净成型技术。喷射成形具有快速凝固一次成形的优点,目前已在发展新型合金、实现复杂构件净成形等方面显示出巨大的潜在经济效益和社会效益。

  (2)超塑性成形技术。目前,钛合金超塑成形技术主要应用于航空航天领域,开发其他领域的应用将是超塑成形技术发展的必然趋势。最新的超塑成形加工方法有超塑等温锻造、气压成形、超塑挤压真空成形、深冲、无模拉伸等。钛合金超塑性成形技术的应用有超塑性等温锻造、超塑性挤压、超塑性气胀、超塑性成形与扩散连接结合技术(SPF/DB)、钛合金超塑性成形模具材料选用研究等。产业界逐渐把超塑成型技术作为解决复杂、大型或用常规成型方法难以加工的材料成型的—个重要途径。并把金属超塑性成型工艺称为21世纪的成型技术,特别是在航空航天领域在大力发展这种技术。这种技术能显著地降低构件成本、减轻质量、节约原材料和解决加工困难的问题。超塑性成型是钛合金零部件的最好成形方法,非常适用于制造导弹零部件,如钛合金导弹外壳、整流罩、容器、梁和框及钛球等。目前开发出的超塑性钛合金有:Ti-6Al-4V、Ti-6Al-5V、Ti-6Al-4V-2Ni、Ti-10V-2Fe-3Al等,其中Ti-6Al-4V的使用已较为广泛。

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