TA15鈦合金結(jié)構(gòu)件激光快速成形應用關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、鈦合金具有比強度高、高溫力學性能好、耐蝕性優(yōu)異等突出特點，是航空航天等國防武器裝備中最重要的先進結(jié)構(gòu)材料之一。我國某型飛機大量選用了中強度近α型TA15鈦合金，用于制造飛機各種關(guān)鍵承力結(jié)構(gòu)件。采用傳統(tǒng)的“真空冶金鑄錠制坯-高溫熱模精鍛-機械及特種加工”加工工藝方法制造這些結(jié)構(gòu)件，存在工序繁多、工藝復雜、機械加工量大、材料利用率低、生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)周期長等缺點。高性能金屬零件激光快速成形技術(shù)，通過激光逐層熔覆沉積的手段，可直接、快速地制造

2、出組織致密、成分均勻、性能優(yōu)異的復雜、全致密、近終形金屬零件，是一種將材料制備與高性能復雜零件快速近凈成形有機熔為一體的無模、數(shù)字化先進制造技術(shù)，尤其適合于國防裝備中鈦合金等高性能關(guān)鍵金屬結(jié)構(gòu)件的成形制造。 為探索鈦合金激光快速成形技術(shù)在我國軍機結(jié)構(gòu)承力件上應用的可行性和為該技術(shù)今后在軍機上工程應用奠定技術(shù)基礎(chǔ)，本論文選擇某型飛機后機身某形狀及受力條件較復雜的次承力結(jié)構(gòu)件TA15鈦合金角盒作為典型研究對象，開展飛機鈦合金結(jié)構(gòu)件

3、激光快速成形應用關(guān)鍵技術(shù)研究，對鈦合金結(jié)構(gòu)件激光快速成形關(guān)鍵工藝、激光快速成形鈦合金零件組織及內(nèi)部質(zhì)量控制、熱處理工藝、力學性能(室溫及高溫拉伸、持久、缺口及光滑疲勞等)、加工檢驗、構(gòu)件設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)進行較系統(tǒng)研究基礎(chǔ)上，研究出了TA15鈦合金角盒結(jié)構(gòu)件的激光快速成形工藝，初步制定出鈦合金飛機結(jié)構(gòu)件激光快速成形技術(shù)標準，激光快速成形制造出了某飛機后機身TA15鈦合金角盒零件，完成了飛機結(jié)構(gòu)件地面靜強度及疲勞性能考核試驗，并與該型號飛機中