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响应面法优化2A97铝锂合金化铣工艺的研究

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表面技术 2017年第7期46卷 255-261页

作者：孟莉莉朱彦海曾元松北京航空制造工程研究所北京100024

目的研究响应面法在优化2A97铝锂合金最佳化铣液配方中的可行性。方法在传统铝合金化铣氢氧化钠、硫化钠、三乙醇胺及溶解铝溶液体系,探索2A97铝锂合金化学铣切工艺,研究化铣液配方对2A97铝锂合金表面质量的影响,从而优化工艺参数并获... 详细信息

目的研究响应面法在优化2A97铝锂合金最佳化铣液配方中的可行性。方法在传统铝合金化铣氢氧化钠、硫化钠、三乙醇胺及溶解铝溶液体系,探索2A97铝锂合金化学铣切工艺,研究化铣液配方对2A97铝锂合金表面质量的影响,从而优化工艺参数并获得最佳化铣工艺。在单因素试验的基础上,以表面粗糙度为响应值,应用响应面法中的Box-Behnken设计四因素(氢氧化钠、硫化钠、三乙醇胺及溶解铝浓度)三水平试验,通过回归分析,得到了化铣液各组分参数对响应值的影响规律,并且通过优化分析得到了最佳2A97铝锂合金化铣液配方。结果通过响应面设计试验分析可得,当2A97铝锂合金化铣液配方为氢氧化钠130 g/L、硫化钠15 g/L、三乙醇胺50 g/L、溶解铝70 g/L时,采用该化铣液对2A97铝锂合金试样进行化铣,得到的试样表面平整一致,腐蚀速度为0.031 mm/min,粗糙度Ra=1.36μm,无晶间腐蚀及点蚀等缺陷。结论拟合模型决定系数R^2=0.967 927,说明模型的拟合性良好,可以采用响应面法对2A97铝锂合金化铣工艺进行分析,具有一定的参考价值。

关键词： 2A97铝锂合金化学铣切液响应面法腐蚀速度表面粗糙度

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有机胶体黏附力作用下的钎焊工艺

材料工程 2015年第12期43卷 63-68页

作者：赵磊李晓红侯金保孙强北京航空制造工程研究所北京100024

利用有机胶体的黏附作用力改善待连接表面的界面张力,可为实现异种材料间的钎焊连接提供有利条件。以环氧树脂为黏性胶体,TiH_2粉为活性元素源,AgCu共晶合金箔为钎料,将TiH2与环氧树脂混合后涂敷在SiO_2f/SiO_2复合材料表面,并在此表面... 详细信息

利用有机胶体的黏附作用力改善待连接表面的界面张力,可为实现异种材料间的钎焊连接提供有利条件。以环氧树脂为黏性胶体,TiH_2粉为活性元素源,AgCu共晶合金箔为钎料,将TiH2与环氧树脂混合后涂敷在SiO_2f/SiO_2复合材料表面,并在此表面进行钎料润湿实验。结果表明:胶体黏附力对钎料的润湿铺展具有促进作用。将此工艺用于钎焊连接,可实现SiO_2f/SiO_2复合材料、Cf/SiC复合材料以及Al_2O_3陶瓷与Invar合金的冶金致密连接。

关键词：胶体钎焊复合材料

Ti-22Al-25Nb合金板材的钎焊工艺

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焊接学报 2015年第11期36卷 89-92,117页

作者：静永娟柴禄高兴强北京航空制造工程研究所北京100024

采用试验手段研究了Ti-22Al-25Nb合金板材的钎焊工艺.结果表明,当钎焊温度为960℃时,Ti_2Al Nb合金板材组织中短棒状O相组织发生少量溶解、块状O相组织的晶粒尺寸普遍增大,基体晶粒略粗化,但未出现相转变;随保温时间由15,30和60 min逐... 详细信息

采用试验手段研究了Ti-22Al-25Nb合金板材的钎焊工艺.结果表明,当钎焊温度为960℃时,Ti_2Al Nb合金板材组织中短棒状O相组织发生少量溶解、块状O相组织的晶粒尺寸普遍增大,基体晶粒略粗化,但未出现相转变;随保温时间由15,30和60 min逐渐延长,Ti2Al Nb合金板材室温强度由1 257 MPa减少到1 000-1 100 MPa,但塑性不断提高,室温断后伸长率平均值由2.9%依次提高至3.4%,5.8%及5.0%.确定出Ti_2Al Nb合金板材的钎焊工艺参数为960℃/30 min/炉冷,此时相应接头抗剪强度较高,可达152 MPa.

关键词： Ti2AlNb合金钎焊力学性能

钛合金蜂窝夹层结构钎焊界面的价电子结构分析

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焊接学报 2014年第12期35卷 101-104,6页

作者：静永娟李晓红侯金保岳喜山北京航空制造工程研究所北京100024

对TC1钛合金蜂窝夹层结构试件的钎焊界面组织进行观察、分析确定界面生成相的晶体结构,采用EET理论中BLD方法和平均原子模型,计算分析了钎焊界面价电子结构.从原子间结合力的角度分析了钛合金蜂窝夹层结构钎焊界面的价电子结构,探讨了... 详细信息

对TC1钛合金蜂窝夹层结构试件的钎焊界面组织进行观察、分析确定界面生成相的晶体结构,采用EET理论中BLD方法和平均原子模型,计算分析了钎焊界面价电子结构.从原子间结合力的角度分析了钛合金蜂窝夹层结构钎焊界面的价电子结构,探讨了界面结构与力学性能的本质关系.钎焊过程中界面处生成了六方晶体结构TiNi3(Cu,Zr)化合物和体心立方结构Ti(Ni,Zr,Cu)相.从原子间成键角度,最大共价电子数和晶格电子数分别反映了晶体的强度和塑性.TiNi3(Cu,Zr)化合物和Ti(Ni,Zr,Cu)相的最大共价电子数分别为0.055 8和0.303 7,晶格电子分别为0.993 5和1.392 8,而界面处基体的最大共价电子数和晶格电子数分别为0.305 9和1.397 3.因此,与TiNi3(Cu,Zr)化合物相比,Ti(Ni,Zr,Cu)和钛固溶体晶胞不仅具有较高的强度,还具有相对良好的塑性,而TiNi3(Cu,Zr)化合物相的存在和连续分布不利于钎焊界面的强度和塑性.

关键词：钛合金钎焊界面固体与电子理论

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Zr元素含量对钛基钎料合金固溶强化的影响

焊接学报 2014年第4期35卷 95-98,118页

作者：静永娟李晓红侯金保岳喜山北京航空制造工程研究所北京100024

利用EET理论分析Zr元素对钛基钎料合金的固溶强化效果,得出锆含量自45%~12%变化时,Ti-Zr-15Cu-10Ni(质量分数,%)钎料合金晶胞内最大共价电子数先保持不变、而后减小再增大.当锆含量为37.5%时,Zr元素对钛基钎料合金的固溶强化作用相对较... 详细信息

利用EET理论分析Zr元素对钛基钎料合金的固溶强化效果,得出锆含量自45%~12%变化时,Ti-Zr-15Cu-10Ni(质量分数,%)钎料合金晶胞内最大共价电子数先保持不变、而后减小再增大.当锆含量为37.5%时,Zr元素对钛基钎料合金的固溶强化作用相对较大,采用此锆含量的钎料合金Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni(质量分数,%)对Ti3Al-Nb合金进行同质过渡液相扩散连接.在连接温度低于1 000℃条件下,钎料合金的扩散能力主要受保温时间的影响;在较高连接温度下,钎料合金的扩散能力明显提高,可在短时保温条件下形成组织均匀、无析出物的连接界面.

关键词：钎料合金 Zr元素含量固体与分子经验电子理论

DD6/FGH96线性摩擦焊接头组织及性能

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焊接学报 2016年第4期37卷 111-114,134页

作者：季亚娟张田仓郭德伦李菊中航工业北京航空制造工程研究所北京100024

文中针对航空发动机涡轮盘的典型材料DD6单晶和FGH96粉末合金材料,开展了异种材料线性摩擦焊工艺研究.研究了DD6/FGH96的可焊性,并对DD6/FGH96线性摩擦焊接头进行了组织观察和力学性能测试.结果表明,焊接后FGH96侧组织有明显变形区,而DD... 详细信息

文中针对航空发动机涡轮盘的典型材料DD6单晶和FGH96粉末合金材料,开展了异种材料线性摩擦焊工艺研究.研究了DD6/FGH96的可焊性,并对DD6/FGH96线性摩擦焊接头进行了组织观察和力学性能测试.结果表明,焊接后FGH96侧组织有明显变形区,而DD6侧组织变形不明显.两种材料焊缝区的γ'相均发生了溶解,而且尺寸也发生变化.拉伸测试结果表明,断裂均发生在DD6单晶侧,接头抗拉强度可与DD6单晶母材相当.

关键词：单晶粉末合金线性摩擦焊

含脱胶缺陷复合材料L形接头拉脱强度实验研究

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复合材料学报 2012年第2期29卷 186-191页

作者：王雪明谢富原北京航空制造工程研究所北京100024

为考察脱胶缺陷对整体化结构在面外拉伸载荷下承载能力的影响,实验研究了脱胶形状、间距、位置和尺寸对L形接头拉脱强度的影响规律,定量评估了脱胶对L形接头拉脱强度的影响程度,提出了脱胶缺陷对L形接头拉脱强度影响的定量表征参数。结... 详细信息

为考察脱胶缺陷对整体化结构在面外拉伸载荷下承载能力的影响,实验研究了脱胶形状、间距、位置和尺寸对L形接头拉脱强度的影响规律,定量评估了脱胶对L形接头拉脱强度的影响程度,提出了脱胶缺陷对L形接头拉脱强度影响的定量表征参数。结果表明,L形接头的拉脱强度对脱胶形状、脱胶间距的变化不敏感,对脱胶位置和脱胶尺寸的变化较为敏感;位于填充区所在胶接面区域的脱胶对L形接头拉脱强度影响最大;随着脱胶尺寸特别是填充区所在胶接面脱胶尺寸的增大,拉脱强度显著降低。

关键词：复合材料脱胶整体化结构 L形接头拉脱强度