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钛合金挤压型材在航空航天领域前景

发布时间:2024-06-06人气:4

钛合金材料在挤压工艺条件下可以获得理想的显微组织和力学性能。近年来,钛合金挤压型材在航空航天领域的用量不断增加。主要背景是:为了减轻重量、提高经济性,以新一代大飞机为代表的先进空天飞行器大量使用碳纤维复合材料蒙皮板,大型客机的复合材料用量占结构材料总重量的近50%。钛与碳纤维复合材料在强度、刚度、热性能方面匹配良好,可以达到良好的减重效果;同时,由于两者电位接近,不易产生电偶腐蚀,而铝合金和复合材料则容易发生电偶腐蚀,影响车身结构的寿命。 对于飞机钛合金型材骨架结构件,传统的制造方法采用锻造毛坯+数控加工+增量热压+热标定的复杂制造工艺。该工艺数控加工量大,材料利用率极低(仅为3.5%~10%),据统计,单架飞机浪费的钛合金材料价值在数百万美元以上,因此材料成本CNC加工精度很高;并且由于工艺复杂,制造过程中变形不均匀导致零件残余应力较大,需要制造特殊的复杂工装来对零件进行热校准,导致工装成本极高。采用钛合金挤压型材作为毛坯,结合线性摩擦焊、热弯曲等先进技术,在减轻重量、获得良好的结构刚度的前提下,可以大大提高材料利用率、减少制造工序,从而降低制造成本。综上所述,钛合金挤压型材在航空航天领域将具有广阔的应用前景。

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