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航空制造技术
航空制造技术

谢向利

半月刊

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100024

北京340信箱

航空制造技术/Journal Aeronautical Manufacturing TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以先进性、实用性见长。在航空、航天、军工领域及机床、模具、汽车、船舶等领域享有较高声誉。是富有影响力的刊物。主要栏目：专稿、综述、科技成果、学术论文、新工艺 新技术 新设备、技术改造 技术革新、生产组织与管理、简讯与工艺动态、装备市场指南等。是中国科技论文统计用刊、中文核心期刊，曾获航空优秀科技期刊一等奖、全国优秀科技期刊二等奖、“八五”优秀国防科技期刊。本刊全面组织推动制造业科研、生产、销售信息的交流，竭诚为国内外厂商创造更多的社会效益和经济效益。
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    编-读-往-来

    4页
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    简讯

    10,12页
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    金属钨小孔电火花-电解复合能场加工工艺研究

    张彦陈超
    14-22页
    查看更多>>摘要：钨具有一系列优良的物理化学性能,可以满足航天材料的性能要求,已广泛应用于卫星、飞机及航空发动机等设备的一些关键部件.在使用传统加工技术制造零件时,加工过程通常受到零件和刀具界面处发热、弹性和塑性变形、高刀具磨损率及工件材料特性改变等问题的限制.电火花加工(EDM)技术是导电材料最有效的加工工艺之一,但对于金属钨小孔的制造,现有的电火花加工工艺可靠性和加工效率仍无法满足加工需求.提出在具有一定电导率的盐溶液下电火花-电解复合能场加工金属钨小孔的方法,分析加工时材料去除的机理,该方法利用电解作用在工具电极端产生氢气并形成气膜,促进两极之间等离子体放电通道的快速形成.开展了加工工艺优化试验,分析不同参数对加工特性的影响规律.在脉冲宽度3 μs、脉冲间隙20 μs、峰值电流14.17A、工作液浓度18g/L的NaNO3电解液下获得了高效率高质量的金属钨小孔.

    电火花加工(EDM)电解加工(ECM)复合能场钨微小孔

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    航空发动机GH3230高温合金层板结构TLP扩散焊接制备及力学性能研究

    曲文卿张斯涵吕彦龙滕俊飞...
    24-29页
    查看更多>>摘要：随着更高推重比需求的不断提高,航空发动机热端部件不仅需要耐高温材料,更需要冷却效率更高的结构形式,本文采用自主研制的KNiCr-5中间层在1200 ℃保温4 h的工艺条件下TLP扩散焊接制备了 GH3230高温合金多孔层板冷却结构,测试了层板结构模拟件的焊接质量和接头力学性能.超声检测结果表明,层板模拟件所有柱形结构(扰流柱)与底板(冲击板)焊接完好,未发现任何缺陷.焊缝形成了均匀的固溶体组织,无任何化合物相、裂纹和孔洞缺陷存在.室温/950℃高温拉伸测试结果表明,层板板柱结构模拟件和GH3230高温合金棒材对接结构全部断裂在GH3230高温合金基体,焊缝强度均明显高于GH3230高温合金.高温拉伸断裂试件的延伸率高达52％,薄板焊缝90°三点弯曲后无开裂,微观观察无裂纹等缺陷,表明了焊缝具有优异塑性.优异的焊接质量和性能保证了焊缝结构承受高温载荷时能达到GH3230高温合金基体的传热和承力性能,避免了焊缝成为整个层板结构薄弱环节.

    GH3230高温合金多孔层板冷却结构TLP扩散焊微观组织力学性能室温/高温

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    激光增材制造

    良辰
    30-31页
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    小熔池激光沉积制造薄壁件沉积宽度的模型预测及试验研究

    钦兰云林鹏翔杨光王雨时...
    32-37页
    查看更多>>摘要：将激光沉积制造的热物理过程与薄壁件的几何特性相结合,基于层间沉积过程中的能量守恒关系建立了可以适配于小熔池激光沉积制造薄壁件沉积宽度的预测模型.该模型详细阐述了沉积宽度与激光功率、扫描速度与送粉速率之间的关系.利用Ti-6Al--4V(TC4)粉末沉积制备了多组样品来进行预测模型的验证,结果表明,该模型可以准确地预测不同工艺参数下薄壁件的沉积宽度,提高了试验参数匹配的准确性与效率,并为小熔池激光沉积制造工艺成形精度控制奠定了理论基础.

    小熔池激光沉积制造薄壁件沉积宽度模型预测TC4

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    增材制造多孔结构的冲击性能研究

    岳学峥梁坤义陆松浩唐胡林...
    38-44,54页
    查看更多>>摘要：多孔结构由于具有较好的比强度、能量吸收等特点,已经广泛运用于航空航天装置、生物医疗器械等方面.而多孔结构的力学性能在很大程度上取决于其结构单元的变形机制,因此充分了解多孔结构在受到冲击载荷过程中的结构演化是至关重要的.本文利用3D Voronoi技术设计了 80％与90％孔隙率的十四面体(Octa)结构,通过选择性激光熔化(SLM)成形技术制备了两种孔隙率下铝合金多孔结构的样品,并进行了落锤冲击试验,以探究在受到冲击载荷下不同孔隙率多孔结构的能量吸收情况,在有限元模拟中通过X射线透射电脑断层成像(XCT)重建多孔结构的几何模型,以探索多孔结构的实际变形机制和孔隙破裂的机理.研究结果表明,多孔结构的能量吸收随孔隙率的增加而减小,高孔隙率的多孔结构更容易在较弱的位置形成多个局部密实区,同时单胞壁的弯曲与屈服一般是发生在孔隙的坍塌期间,而变形往往是通过形成几个狭窄的塌陷带进行传播.本文对Octa结构受到冲击载荷的变形机理有了全新的认识,这对多孔结构的抗冲击设计和能量吸收评估具有重要意义.

    多孔结构选择性激光熔化(SLM)X射线透射电脑断层成像(XCT)抗冲击性能能量吸收

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    热处理对选区激光熔化制备的点阵结构性能影响研究

    聂云飞唐倩李坤王浩宇...
    45-54页
    查看更多>>摘要：选区激光熔化(SLM)技术因其独特的成形原理成为制备复杂点阵结构的理想工艺.以钛合金骨架和片状结构为研究对象,通过数值仿真和试验相结合的方法,分析了热处理工艺对结构微观组织、力学性能、断裂机制及吸能特性的影响规律.结果表明,固溶时效热处理后钛合金中α+β相均匀分布,固溶温度的增加会使片状α'相马氏体逐渐减少而β相增多;不同热处理状态下片状结构压缩强度为骨架结构的1.81～2.17倍,平台应力为后者的3.1倍,但两者弹性模量相当,同时热处理工艺对骨架结构力学性能影响较小而对片状结构影响较大;两类结构都表现出了45°结对角剪切断裂和断裂带传递的现象;骨架结构能量吸收效率远大于片状结构,但累积能量吸收量较低,热处理工艺没有提高被测结构的吸能性能.

    选区激光熔化(SLM)点阵结构热处理力学性能断裂机制吸能性能

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    热等静压对激光选区熔化增材制造GH3230高温合金微裂纹与组织的影响

    王继浩刘凯歌张雪峰谢印开...
    55-61页
    查看更多>>摘要：为揭示GH3230高温合金的激光选区熔化增材成形性,研究了热等静压对激光选区熔化增材制造GH3230高温合金微裂纹与组织及拉伸性能的影响.结果表明,激光选区熔化增材制造GH3230高温合金沉积态存在凝固微裂纹,该裂纹在XOY截面呈现龟裂特征,在ZOY截面呈现线状;热等静压之后,激光选区熔化增材制造GH3230高温合金的一部分微裂纹可以消除,另一部分较长的微裂纹难以消除.激光选区熔化增材制造GH3230高温合金沉积态组织基本为片状固溶体组织,在晶界附近存在少量析出碳化物;热等静压之后,在晶界附近析出大量的MoWCr碳化物,而晶内析出MoWCr碳化物数量多且尺寸较小.凝固微裂纹导致激光选区熔化增材制造GH3230高温合金沉积态XY方向抗拉强度及延伸率降低,而热等静压能减小大尺寸微裂纹,消除小尺寸微裂纹及气孔,可大幅提高XY方向的抗拉强度和延伸率.

    增材制造(AM)激光选区熔化(SLM)GH3230高温合金微裂纹热等静压(HIP)

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    空间管件自由弯曲成形工艺策略研究

    宋朝阳吴建军吴为徐鑫良...
    62-74页
    查看更多>>摘要：基于空间管件自由弯曲成形原理,将成形管件划分为稳定段和过渡段部分,并分别对两部分进行成形工艺分析,以获得空间管件自由弯曲成形工艺策略.针对稳定段,分析了空间螺旋管的底圆半径和螺距与弯曲模偏移量和夹钳扭转速度之间的映射关系,并使用BP神经网络对空间螺旋管的成形工艺参数进行了预测,通过测试发现弯曲模偏移量的预测值与数值仿真试验的最大相对误差为1.08％,夹钳扭转速度的预测值与数值仿真试验的最大相对误差为3.4％;针对过渡段,采用正交设计试验研究了空间管件成形过渡时的弯曲模偏移量和夹钳扭转的加载模式对管件成形的影响,得到过渡段弯曲模和夹钳扭转的加载时间为0.9 s.结合以上分析,建立了基于一次等效逼近、二次优化的管件自由弯曲成形工艺获取策略,并通过实例成形验证其可行性和有效性.

    管件成形工艺参数预测工艺规划自由弯曲工艺知识

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