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7075/6061铝合金TIG焊搭接接头疲劳性能评估 被引量:1
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作者 廖祥雲 王瑞杰 +3 位作者 刘国寿 赵平林 常亚光 王钟德 《航空材料学报》 北大核心 2025年第1期44-52,共9页
对7075/6061铝合金TIG角焊缝搭接试件进行恒幅疲劳测试,根据热点应力法与临界距离法细节分别建立有限元应力应变分析模型,在模型中提取最大主应力变化范围进行分析。基于有限元应力应变分析结果并结合IIW推荐的S-N曲线估算不同载荷下焊... 对7075/6061铝合金TIG角焊缝搭接试件进行恒幅疲劳测试,根据热点应力法与临界距离法细节分别建立有限元应力应变分析模型,在模型中提取最大主应力变化范围进行分析。基于有限元应力应变分析结果并结合IIW推荐的S-N曲线估算不同载荷下焊缝接头的疲劳寿命。结果表明:试件主要在7075侧焊趾处断裂,而有限元模型中最大应力应变集中部位均位于7075侧焊趾,两者基本一致。预测寿命与实际寿命对比可知,在低周疲劳范围内热点应力法在进行板厚修正的基础上可较好地预测TIG焊件的疲劳寿命,且预测结果误差均在2个因子范围内。临界距离法中点法和线法均能对热点应力进行预测,其中点法预测精度更高,线法预测精度稍差。 展开更多
关键词 TIG焊 热点应力法 临界距离法 疲劳寿命 有限元分析
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2219铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头组织与性能分析 被引量:27
2
作者 赵衍华 李延民 +2 位作者 郝云飞 陈玉耘 王国庆 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期70-75,91,共7页
对2219铝合金进行了双轴肩搅拌摩擦焊工艺试验,详细分析了焊缝成型、接头组织形态及力学性能。结果表明:2219铝合金双轴肩搅拌摩擦焊缝正反面成型美观,内部无缺陷,几乎无焊缝减薄。接头宏观形貌呈典型的"哑铃型",焊缝上下表面... 对2219铝合金进行了双轴肩搅拌摩擦焊工艺试验,详细分析了焊缝成型、接头组织形态及力学性能。结果表明:2219铝合金双轴肩搅拌摩擦焊缝正反面成型美观,内部无缺陷,几乎无焊缝减薄。接头宏观形貌呈典型的"哑铃型",焊缝上下表面宽,中间略窄。从显微组织角度看,接头的焊核区、热机影响区、热影响区等组织特征与常规搅拌摩擦焊相似。双轴肩搅拌摩擦焊接头显微硬度分布趋势与常规搅拌摩擦焊接头相似,均为典型的"W"型,但双轴肩搅拌摩擦焊接头不存在各层异性。接头力学性能试验表明:双轴肩搅拌摩擦焊接头抗拉强度达到了318.3 MPa,延伸率为5.5%。接头断口形貌呈典型的韧性断裂。 展开更多
关键词 双轴肩搅拌摩擦焊 2219铝合金 组织形态 力学性能
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BNi-2非晶钎料钎焊高铌TiAl合金与GH3536合金接头组织与性能 被引量:15
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作者 胡胜鹏 李文强 +3 位作者 付伟 宋晓国 龙伟民 曹健 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期417-428,共12页
采用非晶态BNi-2钎料成功实现了高铌TiAl合金与GH3536合金的连接,获得良好的钎焊接头。钎焊接头的典型界面组织为TAN/B2+τ3/τ4+(Ni-Ti)-B/γ+(Ni-Ti)-B+CrB+G相/GH3536。通过分析钎焊温度对接头界面微观组织的影响,表明BNi-2钎料中B... 采用非晶态BNi-2钎料成功实现了高铌TiAl合金与GH3536合金的连接,获得良好的钎焊接头。钎焊接头的典型界面组织为TAN/B2+τ3/τ4+(Ni-Ti)-B/γ+(Ni-Ti)-B+CrB+G相/GH3536。通过分析钎焊温度对接头界面微观组织的影响,表明BNi-2钎料中B元素的扩散以及GH3536合金向液态钎料中的溶解对界面组织结构演变起着至关重要的作用。而随着钎焊温度的升高,扩散IV区逐渐消失,接头由4个区域变为3个区域,τ3/τ4化合物层及钎缝区域均逐渐增厚,黑色CrB相发生粗化,细小点状(Ni,Ti)-B含量减少。1 160℃保温10min时,所获得的钎焊接头最大室温及高温(700℃)抗剪强度分别为~106.8MPa和~76.2MPa,其剪切强度降低约28.6%,接头均呈现脆性断裂模式。接头形成过程可以划分为固相扩散、液相生成、等温扩散凝固和残余液相析出4个阶段。 展开更多
关键词 钎焊 TIAL合金 镍基高温合金 界面组织 力学性能
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钛/铝异质金属搅拌摩擦焊技术研究进展 被引量:12
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作者 黄永宪 吕宗亮 +2 位作者 万龙 孟祥晨 曹健 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1-12,共12页
钛合金和铝合金均具有质轻、比强度高和抗腐蚀性能好等优点,已广泛应用于航空航天、军事工业和公共交通等领域,钛/铝异种金属复合结构的连接逐渐成为研究热点。然而,由于物理和化学性能差异明显,钛/铝焊接难度大,存在成形困难、接头性... 钛合金和铝合金均具有质轻、比强度高和抗腐蚀性能好等优点,已广泛应用于航空航天、军事工业和公共交通等领域,钛/铝异种金属复合结构的连接逐渐成为研究热点。然而,由于物理和化学性能差异明显,钛/铝焊接难度大,存在成形困难、接头性能较差等问题。搅拌摩擦焊作为一种固相焊接方法,对克服异种材料性能差异带来的焊接困难具有极大的优势。本文综述了钛/铝异质金属搅拌摩擦焊的研究现状,主要涉及焊缝成形、焊接参数、力学特征、冶金结合和连接机制等,以及衍生的搅拌摩擦焊新技术,为钛/铝异质金属结构的轻量化设计提供新思路,并对其未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 钛/铝异质金属 搅拌摩擦焊 接头成形 连接机制 机械性能
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K403与DZ4高温合金的大间隙钎焊 被引量:14
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作者 李晓红 钟群鹏 曹春晓 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2003年第4期10-15,共6页
采用两种含钨钎料N171,N300和Rene'95高温合金粉末对K403与DZ4高温合金的大间隙钎焊工艺进行了研究。试验结果表明,在钎焊接头间隙中预填合适粒度的Rene'95高温合金粉末,可实现K403+DZ4的大间隙钎焊。焊后在较高温度进行较长时... 采用两种含钨钎料N171,N300和Rene'95高温合金粉末对K403与DZ4高温合金的大间隙钎焊工艺进行了研究。试验结果表明,在钎焊接头间隙中预填合适粒度的Rene'95高温合金粉末,可实现K403+DZ4的大间隙钎焊。焊后在较高温度进行较长时间的扩散处理,可明显改善大间隙钎焊接头组织,并防止其焊后固溶处理时发生严重重熔,但为避免高温合金粉被钎料过分溶解,在高温扩散处理前,应先在较低温度进行一定时间的热处理。采用N300钎料、预填Rene'95粉钎焊的K403+DZ4大间隙接头经焊后扩散处理,具有良好的高温力学性能,接头900℃的拉伸强度达铸态K403母材的92%,980℃/126MPa条件下持久寿命为135h;再经固溶处理后,接头900℃的拉伸强度超过铸态K403母材水平(677MPa),持久寿命也略有提高。 展开更多
关键词 K403 DZ4 高温合金 大间隙钎焊 热处理 固溶处理 航空发动机 气冷叶片
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DD3单晶合金瞬间过渡液相扩散焊接头组织与性能 被引量:15
6
作者 李晓红 钟群鹏 曹春晓 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2003年第2期1-5,24,共6页
采用粉状中间层合金D1P和非晶态箔状中间层合金D1F对镍基单晶高温合金DD3进行了TLP扩散焊,并对接头组织与性能进行了分析研究。试验结果表明,D1P粉状中间层合金TLP扩散焊接头中存在明显的组织不均匀现象,经过高温长时间保温才可消除,而... 采用粉状中间层合金D1P和非晶态箔状中间层合金D1F对镍基单晶高温合金DD3进行了TLP扩散焊,并对接头组织与性能进行了分析研究。试验结果表明,D1P粉状中间层合金TLP扩散焊接头中存在明显的组织不均匀现象,经过高温长时间保温才可消除,而采用D1F非晶态箔状中间层合金TLP扩散焊DD3合金更易获得与母材组织一致的接头。在合适的规范下,两种中间层合金扩散焊的DD3合金接头980℃持久强度均达到或超过母材的90%。 展开更多
关键词 镍基单晶高温合金 DD3 液相扩散焊 航空发动机 持久强度 接头组织 TLP扩散焊
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2219铝合金搅拌摩擦焊缝匙孔形缺陷修补技术 被引量:11
7
作者 王国庆 赵刚 +2 位作者 郝云飞 陈雪峰 赵衍华 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期24-28,共5页
采用固相填充+搅拌摩擦焊复合工艺进行了2219铝合金搅拌摩擦焊缝匙孔形缺陷的修补,焊后对接头的微观组织和力学性能进行了分析。结果显示:匙孔修补位置焊接接头焊核区呈现细小的等轴晶,热力影响区组织发生了较大程度的弯曲变形,接头抗... 采用固相填充+搅拌摩擦焊复合工艺进行了2219铝合金搅拌摩擦焊缝匙孔形缺陷的修补,焊后对接头的微观组织和力学性能进行了分析。结果显示:匙孔修补位置焊接接头焊核区呈现细小的等轴晶,热力影响区组织发生了较大程度的弯曲变形,接头抗拉强度≥335 MPa,延伸率≥8.0%,断裂机理为韧性断裂。 展开更多
关键词 固相填充+搅拌摩擦焊修补工艺 匙孔形缺陷 微观组织 力学性能
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飞机壁板先进焊接技术应用现状 被引量:12
8
作者 占小红 欧文敏 +3 位作者 魏艳红 陈洁 陶汪 陈彦宾 《航空制造技术》 北大核心 2013年第22期40-44,共5页
整体机加壁板由于其生产效率低、材料利用率低等原因,目前在民用飞机制造中使用越来越少。相对于目前大量使用的铆接壁板而言,焊接壁板具有诸多优点,它不仅能极大地减轻构件的重量,同时具有良好的气密性,并能减少装配工作量,提高... 整体机加壁板由于其生产效率低、材料利用率低等原因,目前在民用飞机制造中使用越来越少。相对于目前大量使用的铆接壁板而言,焊接壁板具有诸多优点,它不仅能极大地减轻构件的重量,同时具有良好的气密性,并能减少装配工作量,提高生产效率。 展开更多
关键词 飞机壁板 焊接技术 应用 论坛 生产效率 材料利用率 飞机制造 气密性
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新一代运载火箭2219铝合金配用焊丝研制 被引量:10
9
作者 焦好军 胡明臣 +2 位作者 周炼刚 常志龙 张志勇 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期61-64,共4页
文摘针对新一代运载火箭贮箱材料2219铝合金,研制出了适用于常、低温贮箱焊接的焊丝。综合评价结果表明,新研制的焊丝具有良好的制造工艺性能、成分稳定;焊接2219铝合金裂纹敏感性低、气孔敏感性低、焊接工艺性好,接头性能满足指标要求... 文摘针对新一代运载火箭贮箱材料2219铝合金,研制出了适用于常、低温贮箱焊接的焊丝。综合评价结果表明,新研制的焊丝具有良好的制造工艺性能、成分稳定;焊接2219铝合金裂纹敏感性低、气孔敏感性低、焊接工艺性好,接头性能满足指标要求,焊缝组织正常,补焊性能良好,拉伸、冲击均呈韧性断裂特征;接头综合性能优于2A14/BJ-380接头。 展开更多
关键词 铝合金 焊丝 性能 运载火箭
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飞机制造工业中的搅拌摩擦焊研究 被引量:28
10
作者 栾国红 郭德伦 +1 位作者 关桥 张田仓 《航空制造技术》 北大核心 2002年第10期43-46,共4页
基于成本、重量和连接质量上的显著优越性 ,搅拌摩擦焊作为一项新型的革命性的焊接技术 ,越来越受到飞机制造工业的重视。本文总结了目前飞机制造工业中的搅拌摩擦焊研究 ,并对搅拌摩擦焊的原理、特点等进行了详细阐述。
关键词 搅拌摩擦焊 飞机制造 原理
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TC4钛合金扩散焊接头的力学性能 被引量:6
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作者 刘小刚 谢佩玉 +1 位作者 郭海丁 杨波 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1342-1348,共7页
在温度为910℃,压力为3.4MPa条件下对TC4钛合金板材进行了扩散焊接,对获得的扩散焊接头取样进行金相观察,仅在接近接头表面材料深度为1mm范围内发现未焊合缺陷,其余部分焊合较好,表明在给定工艺下可获得质量良好的焊接头.随后对TC4扩散... 在温度为910℃,压力为3.4MPa条件下对TC4钛合金板材进行了扩散焊接,对获得的扩散焊接头取样进行金相观察,仅在接近接头表面材料深度为1mm范围内发现未焊合缺陷,其余部分焊合较好,表明在给定工艺下可获得质量良好的焊接头.随后对TC4扩散焊接头的力学性能进行了试验研究,分别开展了静拉伸试验、断裂韧性试验及焊缝附近区域的纳米压痕试验.试验结果表明,所制得的TC4扩散焊接头屈服强度为887MPa,抗拉强度为948MPa,断裂韧性为101.9MPa·m^(1/2),均与原材料的性能相差不大.纳米压痕试验的结果显示,接头焊缝区和母材区的显微弹性模量分别为180.2GPa和178.0GPa. 展开更多
关键词 扩散焊(DB) 钛合金 抗拉强度 弹性模量 断裂韧性
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钎料合金/陶瓷体系润湿行为研究进展 被引量:6
12
作者 付伟 范振兴 +3 位作者 宋晓国 卞红 胡胜鹏 雷玉珍 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期250-264,共15页
钎料合金/陶瓷体系润湿行为研究对陶瓷的钎焊连接具有重要指导意义。目前主要在真空系统中开展润湿性试验,除了常规的座滴法,改良座滴法、滴落法以及液桥过渡法逐渐被采用以便获得更加准确的试验数据。钎料合金在陶瓷表面的润湿过程涉... 钎料合金/陶瓷体系润湿行为研究对陶瓷的钎焊连接具有重要指导意义。目前主要在真空系统中开展润湿性试验,除了常规的座滴法,改良座滴法、滴落法以及液桥过渡法逐渐被采用以便获得更加准确的试验数据。钎料合金在陶瓷表面的润湿过程涉及溶解、扩散、界面吸附和反应等,是一种非常复杂的物理化学现象。根据驱动润湿的本质因素,可将润湿机制分为:溶解驱动润湿、吸附驱动润湿和界面反应驱动润湿。然而由于界面行为的复杂性,往往很难进行严格的划分。根据钎料合金/陶瓷界面行为特点,分别建立了反应控制润湿模型和扩散控制模型来研究体系的铺展动力学。对钎料进行合金化处理和陶瓷表面改性是改善润湿性的常用方法,本文主要从润湿性的表征和测量、润湿机制、铺展动力学模型和改善润湿性措施等方面,综述了钎料合金/陶瓷体系润湿行为研究的进展。 展开更多
关键词 陶瓷 润湿性 铺展动力学 润湿角 润湿机制
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电子束焊接在航空航天工业中的应用 被引量:35
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作者 陈国庆 张秉刚 +1 位作者 冯吉才 孙毅 《航空制造技术》 2011年第11期42-45,共6页
航空航天工业的发展无疑是新技术、新工艺和新材料研究与应用水平的综合体现,焊接技术作为一种重要的加工方法在飞机发动机及运载火箭制造中始终处于至关重要的地位。焊接技术的进步与发展不仅能给航空航天结构减重,而且还能为其性能的... 航空航天工业的发展无疑是新技术、新工艺和新材料研究与应用水平的综合体现,焊接技术作为一种重要的加工方法在飞机发动机及运载火箭制造中始终处于至关重要的地位。焊接技术的进步与发展不仅能给航空航天结构减重,而且还能为其性能的提高提供技术支持。 展开更多
关键词 电子束焊接 钛合金 轻稀有金属合金 电子束焊接技术 航空航天工业 飞机发动机
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基于RANSAC和ICP点云优化算法的机器人相贯线免示教自主焊接方法
14
作者 熊凡 许燕玲 +3 位作者 王杏华 马晓阳 王强 张华军 《航空制造技术》 北大核心 2025年第20期100-108,共9页
针对航空航天领域中空间曲线焊缝示教再现型机器人焊接效率较低的问题,尤其是复杂的相贯线焊接,提出了一种基于优化后的RANSAC和ICP点云算法的相贯线机器人免示教自主焊接方法。首先基于相贯线理论模型,对采集到的工件点云进行预处理,... 针对航空航天领域中空间曲线焊缝示教再现型机器人焊接效率较低的问题,尤其是复杂的相贯线焊接,提出了一种基于优化后的RANSAC和ICP点云算法的相贯线机器人免示教自主焊接方法。首先基于相贯线理论模型,对采集到的工件点云进行预处理,并采用优化后的RANSAC算法,选取一定数量的点作为样本点拟合曲面,计算所有数据点到柱面的距离,根据预设阈值筛选出落在拟合曲面上的点,通过筛选出的点重新拟合出实际的圆柱面方程。然后通过ICP算法,迭代寻找两个点云之间的最近点对,计算最优的刚性变换,使源点云在目标点云的坐标系下对齐。最后试验验证了所提出的基于优化后的RANSAC和ICP点云优化算法,实现复杂空间曲线的机器人免示教自主焊接。 展开更多
关键词 机器人焊接 自动编程 视觉传感 空间曲线焊缝 相贯线焊接
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航天用铝合金/焊丝焊接性研究 被引量:7
15
作者 焦好军 周炼刚 +2 位作者 王明正 程昊 张志勇 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期66-70,共5页
针对2A14、2219、2195、2A97、1460铝合金,通过焊接热模拟试验、焊接裂纹敏感性试验和拉伸试验,建立了材料脆性温度区间大小和焊接性的关系及焊丝主成分和焊接性的关系。结果表明,试验合金焊接性从好到差的排列顺序为2219、2A14、1460、... 针对2A14、2219、2195、2A97、1460铝合金,通过焊接热模拟试验、焊接裂纹敏感性试验和拉伸试验,建立了材料脆性温度区间大小和焊接性的关系及焊丝主成分和焊接性的关系。结果表明,试验合金焊接性从好到差的排列顺序为2219、2A14、1460、2195、2A97。其中2A14、2219铝合金现用焊丝可以满足推进剂贮箱用铝合金焊接性要求。脆性温度区间较小时,焊接性良好,随脆性温度区间增加,焊接性变差;采用满足主成分含量之和为6%的焊丝焊接时,若抗裂性满足要求,则接头延伸率满足要求。 展开更多
关键词 铝合金 焊接裂纹敏感性 接头延伸率
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法兰环缝局部真空电子束焊机的研制 被引量:5
16
作者 刘志华 赵兵 +3 位作者 雷学锋 赵青 魏昕 高云飞 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期52-56,共5页
对所研制的法兰环缝局部真空电子束焊机作了简要介绍 ,对焊机的微机控制系统和电子枪极坐标行走的控制、二次电子焊缝对中、焊接轨迹的示教再现、真空系统和焊接工艺的微机控制等关键技术作了较为详细的阐述。通过焊接工艺试验 ,用法兰... 对所研制的法兰环缝局部真空电子束焊机作了简要介绍 ,对焊机的微机控制系统和电子枪极坐标行走的控制、二次电子焊缝对中、焊接轨迹的示教再现、真空系统和焊接工艺的微机控制等关键技术作了较为详细的阐述。通过焊接工艺试验 ,用法兰环缝局部真空电子束焊机焊接出了成形良好、焊缝内部质量符合GJB1 71 8— 展开更多
关键词 局部真空电子束焊机 飞行器 法兰环缝 铝合金 微机控制系统
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航空器制造中的焊接技术 被引量:8
17
作者 薛松柏 张亮 +3 位作者 皋利利 韩宗杰 禹胜林 朱宏 《航空制造技术》 2009年第19期26-29,共4页
近几十年来,飞机、发动机、机载设备的飞速发展推动了焊接技术的发展,不同学科工程技术的借鉴以及焊接技术本身发展的推动,也促使新的焊接技术以及包括焊接技术在内的组合工艺的发展,从而使许多新材料、新结构在航空工业中得到应用。焊... 近几十年来,飞机、发动机、机载设备的飞速发展推动了焊接技术的发展,不同学科工程技术的借鉴以及焊接技术本身发展的推动,也促使新的焊接技术以及包括焊接技术在内的组合工艺的发展,从而使许多新材料、新结构在航空工业中得到应用。焊接已成为航空制造工程中最重要的连接方法之一。 展开更多
关键词 航空制造工程 焊接技术 航空器 机载设备 工程技术 组合工艺 航空工业 连接方法
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航空航天焊接结构件应力与变形的预测与控制 被引量:6
18
作者 吴爱萍 赵海燕 +3 位作者 史清宇 蔡志鹏 鹿安理 任家烈 《航空制造技术》 2008年第24期26-30,共5页
焊接是航空航天结构件制造的主要方法之一,焊接结构的应力与变形是构成焊接构件质量的重要因素,是焊接质量控制的重要内容。
关键词 焊接结构件 航空航天 焊接应力 焊接变形 焊接构件 移动热源 焊缝区 搅拌摩擦焊 焊接质量控制 焊接
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IC10合金TLP扩散焊技术 被引量:6
19
作者 侯金保 吴松 +3 位作者 滕俊飞 魏友辉 赵科 雷强 《航空制造技术》 2011年第23期98-100,共4页
航空科学技术的发展,促使航空发动机性能不断提高,具体体现在航空发动机朝高温、轻量化方向发展.目前用于制造航空发动机热端部件的高温合金无法满足高推比发动机耐温性能的要求,于是开展了Ni3Al基金属间化合物材料等新型高温材料的研究... 航空科学技术的发展,促使航空发动机性能不断提高,具体体现在航空发动机朝高温、轻量化方向发展.目前用于制造航空发动机热端部件的高温合金无法满足高推比发动机耐温性能的要求,于是开展了Ni3Al基金属间化合物材料等新型高温材料的研究.由于Ni3Al金属间化合物原子的长程有序结构和原子间金属键及共价键共存[1],使其具有熔点高、密度小、抗氧化性好和耐温强度高等特性,在高性能航空发动机中有很好的应用前景. 展开更多
关键词 NI TLP IC10 扩散焊技术 接头组织 航空发动机 高温持久性能 接头强度
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飞机铝合金搅拌摩擦焊与铆接接头力学性能对比 被引量:8
20
作者 佟建华 李从卿 +1 位作者 张健 郭晓娟 《航空制造技术》 2009年第22期72-75,共4页
在搅拌摩擦焊接头与铆接接头力学性能对比试验中,所有试样均在铆接处发生失效断裂,而搅拌摩擦焊焊缝完好无损,这说明搅拌摩擦焊接头静态力学性能明显优于铆接接头,为搅拌摩擦焊代替铆接提供了有力依据。
关键词 静态力学性能 搅拌摩擦焊 摩擦焊接头 性能对比试验 铆接 铝合金 飞机 焊缝
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