日期 : 2020 年 8 月 18 日 作者 : Prakruth Harish 审查员 : Esmaeil Sadeghi、Cross Joseph、GKN Aerospace 和 Magnus Neiker、West 项目 : 制造业 主要领域 : 机械工程 瑞典语标题 Förstå Effekten av Isotermimmimimbehandlinegar på lmd-w byggt t-6242 学分: 120 高等教育学分 关键词 有 6242 出版商 : 西部大学工程科学系,S-461 86 尾随,瑞典 电话:+ 46 520 22 30 00 传真:+ 46 520 22 99 网站:www.hv.se
引言:钛合金,包括Ti-6Al-4V,具有良好的机械和化学性能,如高抗拉强度和韧性、优异的抗腐蚀和氧化性能、重量轻、耐极端温度、高强度重量比。因此,它们越来越多地应用于航空航天、航天器、汽车、生物医学、化工和石化、海上石油和天然气、海水淡化和发电行业[1-8]。为了克服在使用传统加工技术加工钛合金等超级合金时遇到的困难,工程车间采用了非常规技术。这些技术包括电火花加工 (EDM)、超声波加工 (USM)、磨料水射流加工 (AWJM) 和激光加工 (LM) [5, 9-10]。激光切割是一种使用激光切割材料的热切割工艺,通常用于工业制造应用。这是通过将高功率、相干、单色激光束(波长范围从紫外到红外)聚焦到工件表面来实现的。激光束的能量被工件吸收,导致聚焦点处材料的温度迅速升高。温度如此之高,以至于根据材料的特性和光束的强度,材料会熔化或蒸发,并可能发生化学转变,然后使用高压辅助气体去除[11- 19]。材料和机械部件的表面粗糙度在确定其加工性能方面起着重要作用
引言 在商用航空领域,预计 2012 年至 2031 年期间全球市场将需要超过 28,000 架新型大型商用飞机。大约有 10,000 架旧飞机需要更换。据估计,全球空中交通量(以客公里 (RPK) 计算)每年将增长 4.7 %。航空计划 ACARE 2020(欧盟航空研究与创新咨询委员会)和 Flightpath 2050 要求在未来几年内降低飞机的燃料消耗以及二氧化碳和氮氧化物排放量。多方面的空气动力学设计、热负荷和高机械、恶劣的环境和其他工作条件会在机身各个部件中产生异常大的动态应力。这些应力的大小和性质在不同的飞行阶段会进一步变化。这就需要开发能够承受这种变化应力的特殊材料。燃料成本进一步上涨、原材料来源稀缺、效率提升需求、新飞机(军用和民用)需求不断增长,这些因素迫使工程师们制造出更坚固但“尽可能轻便”的飞机框架、发动机和其他部件。为了满足当前和未来的需求,飞机行业必须在创新材料和设计技术以及新制造工艺方面进行大量技术开发。为了满足
全球航空工业市场呈现强劲增长趋势。最近,空中客车公司预测,到 2035 年,新飞机的需求将不断增长,投资额将超过 5 万亿美元 1 。在这种不断扩大的形势下,多个航空项目都提出了降低飞机运行过程中的燃油消耗、二氧化碳和氮氧化物排放量的要求 2 ,因此减轻重量是飞机制造商面临的关键问题。钛合金用于制造多种飞机部件,如起落架、发动机部件、弹簧、襟翼导轨、气动系统管道和机身部件 3-5 。这种广泛的适用性源于一系列令人印象深刻的优良特性,如高强度重量比、高抗氧化性、断裂韧性、耐腐蚀性、疲劳强度和抗蠕变性 6-8 。钛合金可分为三种不同的合金类别,分别称为 α、α+β 和 β 合金。抗蠕变性、可焊性、弹性模量和韧性等特性受每种类别的微观结构特征的影响 9-11 。人们已经探索了钛合金的物理冶金学,以增强各种工程应用的特定性能。用于结构飞机部件的钛合金的一些主要性能是疲劳强度、冲击强度、杨氏模量和硬度 12 。这些性能可以根据合金成分和微观结构控制进行定制,从而实现
■ 合金文摘 ■ 国际材料评论 ■ 失效分析与预防杂志 ■ 材料工程与性能杂志 ■ 相平衡与扩散杂志 ■ 热喷涂技术杂志 ■ 金相、微观结构与分析 ■ 冶金与材料交易 A ■ 冶金与材料交易 B ■ 形状记忆与超弹性