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第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会

召开年：2011
召开地：成都
出版时间： 2011-09

主办单位：中国机械工程学会;中国航空学会

会议文集：第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会论文集

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1.山特维克可乐满EMO展前预览
- 山特维克可乐满
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：2011年6月14～15日，山特维克可乐满在山特维肯举办了EMO展前媒体发布会，共有55家来自17个国家的行业媒体出席了此次发布会。会上，山特维克可乐满不仅向与会媒体做了EMO展前预览，还介绍了公司在价值链服务、齿轮铣削和圆柄刀具研发等重点领域的业务进展。EMO展将于9月19～24日在德国汉诺威举行，山特维克可乐满的展台将秉承其一贯的理念与风格——“将汉诺威刷成金黄色”。本文主要概要介绍山特维克可乐满EMO展。
2.高温钛合金BTI-62421S激光焊接及超塑应用工艺研究
- 王志敏;姚为;史科;马鸿海
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：高温钛合金BTi-62421S是宝钛集团在Ti-6242S（美国牌号）、BT18Y和Ti-55等高温钛合金的研制基础上，设计并优选了合金化学成分，开展了合金熔炼工艺、锻造工艺、轧制工艺流程及参数、热处理工艺、加工工艺-显微组织-力学性能关系等研究，研究出的一种适用于550%高温的新型钛合金。因为高温钛合金比普通的TC1、TC4、TA15等钛合金具有更高的使用温度范围，所以其在航空航天领域中的应用潜力巨大。本文就高温钛合金BTI-62421S激光焊接及超塑应用工艺研究展开了详尽的论述。
3.仿真驱动优化设计—本刊总编辑刘柱对话ANSYS全球总裁兼首席执行官Jim Cashman先生
- 小城
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：ANSYS公司(ANSYS，Inc.)是全球领先的工程仿真软件供应商之一，致力于提供可用于优化产品开发流程的全集成型多物理场软件工具通用平台，充分满足各行业的多样化需求。截至2011年，《财富》全球500强企业中的工业企业前100强中的97家在使用ANSYS产品。本文主要介绍了本刊总编辑刘柱对话ANSYS全球总裁兼首席执行官Jim Cashman先生。
4.钛合金薄壁舱段热普旋过程凸缘失稳现象研究
- 吕昕宇;雷鹍;许沂
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：钛合金因具有轻质、高强、耐腐蚀等诸多优点而备受青睐，被越来越多地应用在航空航天飞行器中。旋压能实现导弹舱体类零件的无缝成形，使其强度、尺寸精度、抗疲劳性能大大提高，钛合金热旋压成形是实现无缝舱段类零件的重要手段。本文主要就钛合金薄壁舱段热普旋过程凸缘失稳现象展开详尽的论述。
5.钛合金层合梁SPF/DB制造工艺研究
- 李晓华;韩秀全;邵杰;张军
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：钛合金层合结构因具有较高的损伤容限而受到重视，并成为超塑成形/扩散连接技术应用的一个新方向。通过采用先超塑成形再进行热等静压扩散连接成为整体构件的SPF/DB组合工艺方法，可以实现钛合金层合结构波纹工字梁的制造，其外形尺寸、微观组织和性能等基本能满足设计使用要求，但其工艺参数仍有待通过深入研究进一步优化。
6.TC2钛合金异型件热成形工艺研究
- 张涛;李琦;何露;陈静
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：针对TC2钛合金异型零件的成形难题，设计了沿型面压边结构和中心顶出结构的2种成形工装，采用在不同温度下热成形的工艺方法。最后得出此种异型零件的适宜成形温度及成形工装结构。
7.钛合金叠形波纹管的设计和制造
- 王斌;许沂;雷鹍
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：用有限元分析软件对叠形波纹管进行了结构设计，采用扩散连接方法和应力松弛技术制备了 TA15钛合金叠形波纹管结构件。对高温扩散焊接叠形波纹管扩散连接界面微观组织、母材的晶粒度、材料的性能损失、气密性、刚度进行了分析和测试。结果表明采用扩散连接技术制备的叠形波纹管焊接接头良好，满足气密性、强度、刚度和疲劳性能要求。
8.钛合金热成形和超塑成形金属平台材料选型和制备
- 骆合力;李尚平;曹栩;张喜娥
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：介绍了钛合金热成形和超塑成形用金属平台的材料选型和制备工艺研究情况，研究认为，选择高温合金替代目前国外采用的耐热钢材料优势非常明显；钢铁研究总院自主开发的热成形金属平台制备工艺比国外相关技术更加先进，制备的K403高温合金热成形平台服役表现良好，具备了生产钦合金热成形和超塑成形金属平台的能力。
9.置氢TC4钛合金扩散连接
- 张蕾;侯金保;李京龙;张赋升
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：进行了置氢TC4钛合金的真空扩散连接及接头力学性能测试，利用光学金相(OM)、扫描电镜（SEM)分析手段研究了连接工艺参数对界面孔洞弥合的影响以及拉伸断口特点。结果表明：氢元素能够显著提高扩散连接界面孔洞弥合率；随着连接温度的升高、连接时间的延长以及连接压力的增大，界面孔洞逐渐减少；合适的置氢扩散连接工艺参数为：焊接温度775C，保温时间60min，焊接压力4MPa，置氢质量分数0.4％；接头室温拉伸强度达1017MPa，为等条件下母材强度的96％，断口兼具韧窝及撕裂棱特征。
10.错位散斑技术在钛合金SPF/DB结构检测中的应用初探
- 赵林博;雷鹍;宋鹏;许沂;刘新芹
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：分析了钛合金SPF/DB结构缺陷及形成原因，介绍了错位散斑技术的基本原理，通过采用错位散斑技术对钛合金SPF/DB结构进行检测试验，能够发现明显的缺陷特征，从检测敏感度、效率等方面与X射线、超声C进行对比，结果表明，错位散斑技术能够应用于钛合金SPF/DB的结构检测，但仍需在检测精度、可靠性等方面进行深入研究。
11.钛合金带筋壁板穿透焊工艺研究
- 杨磊;倪家强;陈华;刘新宇;张春光;徐在山
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：从焊前准备、焊接装配、焊接保护、焊后校影、力学性能等5个方面，研究了钛合金穿透焊工艺及其焊接工艺参数，分析了焊接接头的组织性能。结果表明，充分的焊前准备、正确的焊接装配、有效的焊接保护及合理的焊接工艺参数是获得优质钛合金焊接接头的保证；焊后正确的热处理是零件保形的必要条件。
12.TC11钛合金钨极氩弧焊工艺试验研究
- 万晓慧;杜欲晓
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：针对TC11钛合金材料进行了自动钨极氩孤焊接工艺试验，获得了成形良好的焊缝，焊接质量符合航空Ⅰ级焊缝标准。采用金相试验方法和力学性能试验对不同焊接填充材料下的显微组织和性能进行对比。结果表明，采用TC11同质焊丝可获得与母材抗拉强度相当的焊接接头，略高于采用TA2纯钛焊丝的接头，但采用TA2焊丝时的集中塑性接近母材。
13.CP3薄壁焊管数控弯曲成形有限元分析
- 李毅;詹梅;王建光;任宁;杨合
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：据焊接管材的特点，通过母材试样和包含焊缝及焊缝热影响区的混合试样的单向拉伸试验以及混合试样横截面的显微硬度测试，基于拉伸过程的等应变假设和混合法则，得到了CP3焊管母材、焊缝以及焊缝热影响区的材料拉伸应力应变关系。进而建立了薄壁CP3钛管数控弯曲有限元模型，分析了弯曲参数对焊管弯曲结果的影响，比较了均质管模型和焊管模型下，3个弯曲横截面上的壁厚分布，得到了焊缝对焊管弯曲的影响规律。
14.TA15钛合金焊接温度场的仿真模拟分析
- 苏杭;常荣辉;倪家强;杨磊
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：薄板钛合金结构在焊接生产中得到了广泛的应用。焊接过程的传热问题十分复杂，焊接过程中的温度分布对于焊接变形有着重要的作用。针对平板 TA15钛合金对接接头，对焊接温度场进行了仿真模拟计算，得出了焊接热循环曲线，并进行了试验验证。经过测量比对，焊接热循环曲线变化趋势与模拟所得结果大体一致，说明了模拟计算的正确性。
15.TC11电子束焊接接头组织分析
- 姚罡;李晋炜;张庆云;陆业航
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：以20mm厚TC11电子束焊接试样为研究对象，进行金相分析和显微硬度测试。对20mm板厚 TC11钛合金电子束焊接接头组织及显微硬度进行了分析研究。比较分析了接头的焊缝、热影响区及各过渡界面的组织状态，并对不同组织的形成机理进行了阐释。
16.钛合金表面缺陷的激光熔覆修复研究
- 于新年;孙福权;刘新宇;李新东;刘冰
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：采用激光熔覆方法对钛合金试样表面缺陷进行修复，对修复结果进行反复测试，并与氩弧焊修复进行对比试验。试验结果表明，激光熔覆可实现对钛合金表面缺陷的有效修复，且各方面性能远高于氩弧焊修复。
17.纤维C涂层对SiCf/Ti6Al4V界面及拉伸性能的影响
- 廖金华;赵冰;侯红亮;姜波;高志勇
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：通过对SiC纤维增强Ti6A14V复合材料的拉伸试件断口与界面观察，研究了SiC纤维C涂层对基体与纤维元素扩散、界面反应层厚度与成分、拉伸断口的影响。结果表明，与纤维无C涂层的SiCf/Ti6A14V相比较，有纤维C涂层的SiCf/Ti6A14V界面结合强度较弱、反应层厚度较厚，涂层能有效防止纤维性能在复合过程中下降，提高了复合材料拉伸强度。
18.钛合金整体叶盘线性摩擦焊技术综述
- 姚希珍;胡泽
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：整体叶盘是新一代航空发动机实现结构创新与技术跨越的重要部件。它具有减重、减级、增效并提高可靠性等优点。美国国防部与工业界开展的综合高性能涡轮发动机技术计划(IHPTET)中指出：到2020年，战斗机的涡轮都将采用整体叶盘结构。整体叶盘与叶片和盘装配结构相比能够减少零件重量20％以上，并能极大提高工作效率，从而节省燃油并减少气体排放。本文就钛合金整体叶盘线性摩擦焊技术展开了详尽的论述。
19.TC4钛合金贮箱半球超塑成形模具型面设计
- 雷海龙;张荣霞;张军
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：合理布置成形后半球毛坯的壁厚加工余量，并计算超塑成形模具型面的名义加工尺寸。通过分析半球在超塑成形过程中材料变形机理，设计反向预成形模具型面，达到均匀半球毛坯壁厚的目的，使其满足后续加工尺寸的要求。
20.TC18钛合金焊接技术在飞机起落架制造中的应用研究
- 胡愈刚;王晓平;周亮
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：在国内某型舰载机研制中，首次在起落架制造中开展了TC18钛合金焊接技术应用研究，通过试验研究，形成了完整实用的TC18钛合金焊接技术，能满足国产舰载机和其他新型飞机起落架的研制生产需求。
21.摩擦时间对异质钛合金线性摩擦焊接头微观组织的影响
- 郎波;季亚娟;张田仓
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：采用光学显微镜和扫描电镜研究TC11与TC17异质钛合金线性摩擦焊接头微观组织的特点。结果表明，在振幅为3mm、频率为40Hz、摩擦压力为66.7MPa、顶锻压力为80MPa、顶锻时间为30s的条件下，随着摩擦时间的延长，初生β相动态再结晶晶粒尺寸和α相片层宽度增加。在同一接头内部，接头表面的β相动态再结晶晶粒尺寸比接头中心大。此外，当摩擦时间较短(1～3s)时，在接头内有未焊合、微孔、裂纹缺陷存在。因此，应采用延长摩擦时间的方式来提高热输入，以获得良好的焊合接头。
22.钛合金导管内径滚压连接数值模拟与试验研究
- 张荣霞;吴为;曾元松;郭敏骁;邱明星
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：利用有限元方法，对钛合金导管内径滚压连接成形进行数值模拟，通过对导管、管套卸载前后的回弹分析，以及材料流动规律分析，掌握内径滚压连接成形机理；通过试验研究，获得导管材料和管套结构对滚压连接成形的影响规律；并通过耐压试验对不同材料导管连接件的密封性能进行了验证。
23.变形机理图的研究进展及发展趋势
- 周舸;曹富;荣丁桦
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：变形机理图又称为塑性变形的相图，它对材料变形过程的预报对于材料成形科学基础研究具有重要的意义。文中分别对Ashby、Langdon-Mohamed、Ruano-Wadsworth-Sherby、含位错数量的R-W-S变形机理图的构建方法、使用条件及特点进行了介绍。为变形机理图在实际生产中的应用提供了理论基础。
24.TA15钛合金电子束焊平行焊缝形貌及显微组织研究
- 张庆云;李晋炜;陆业航;李众城
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：对TA15钛合金厚板电子束焊接均匀焊缝即熔合线近似平行的焊缝的电子束焊接工艺进行了研究，获得了一系列均匀焊缝的焊接工艺方法。选用加速电压为140kV、焊接速度600mm/min，聚焦电流318mA和338mA，电子束流43mA和50mA的工艺条件获得了2种形状的焊缝。研究结果表明，电流越大，焊缝显微组织越粗大，热影响区越宽，接头显微硬度曲线也越平滑。
25.Ti6Al4V合金冷拔过程变形机制研究
- 陈国清;薛超;张久文;周文龙;郭昭君;钟功诚
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：研究了钛合金经冷拉后的变形组织和性能，金相、透镜观察表明，位错滑移是钛合金室温下塑性变形的主导机制。钛合金经过冷拉拔后的组织性能变化可分为3个阶段：第一阶段为快速硬化阶段，以大晶粒的变形为主，位错缠结形成；第二阶段其抗拉强度值增加趋于平缓，近乎于一个平台，部分小晶粒也开始参与变形，位错带形成；第三阶段为应变量大于0.60后，又出现快速硬化阶段，所有晶粒参与变形，低角度几何必须晶界向高角度晶界转变，导致晶粒细化。
26.TC4-DT合金电子束焊接接头低周疲劳性能研究
- 唐振云;毛智勇;李晋炜;马英杰
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：通过对TC4-DT钛合金母材、电子束焊接接头显微组织的分析及焊接接头不同位置疲劳性能的测试，研究了焊接接头显微组织特点，比较了母材与焊接接头不同位置处的低周疲劳性能，讨论了不同应变水平下接头的断口形貌。结果表明，当疲劳应变幅△εt/2 小于0.6％时，TC4-DT钛合金母材与接头的疲劳寿命 2Nf基本相同，当疲劳应变幅△εt/2大于0.6％时，随着塑性变形应变幅的增大，母材与焊接板材上、下层处的2Nf差异逐渐明显，其中母材处的2Nf最高，焊接板材上层处的2Nf最低。
27.TA1/Q235循环累积变形复合界面研究
- 李红;侯红亮;王晓亮;任学平
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：助扫描电镜、X射线衍射仪等手段，对循环累积变形复合后的Ti/Q235复合试样的界面生成物和界面形貌进行分析。结果表明：两母材元素在界面反应生成TiC和Fe2Ti化合物；TA1/Q235复合前去除氧化膜后在待结合面上制造一层脆性覆膜，有利于形成冶金结合。
28.Ti6Al4V钛合金LBW/SPF/DB夹层结构微观组织研究
- 盖鹏涛;吴为;王飞;涂刚
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：采用激光焊接/超塑成形/扩散连接（LBW/SPF/DB)组合工艺制作Ti6A14V钛合金夹层结构试验件，分析超塑成形/扩散连接前后激光焊接区域及母材显微组织的变化。结果表明：超塑性变形过程中，β晶粒取向逐渐向拉伸方向转变，内部细小的片层状组织能使焊缝强硬度降低、塑性增加，从而能够承受拉伸过程中的弯曲、拉伸应力的联合作用。超塑成形后 Ti6A14V钛合金母材晶粒仍保持等轴状，其晶粒尺寸明显增大，焊缝中心区针状α相变大、变粗，焊缝中心两侧区域为粗大的魏氏组织，在热影响区内的针状马氏体α′相，形成与初生α相形态相似的短小α条。
29.一种支撑民用飞机快速方案设计的有效工具——PACELAB及在民用航空中的应用
- 盖振华
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：飞机方案设计是总体布局、几何、外形、气动与重量等学科之间的迭代优化与选优的过程。德国PACE公司推出了基于知识工程与开放式结构的解决方案——PACELAB，建立了适合民机方案论证与初步设计套件——APD，并成功用于民机型号设计。本文主要就一种支撑民用飞机快速方案设计的有效工具——PACELAB及在民用航空中的应用展开了详尽的论述。
30.基于CIMCO机床监控系统的应用
- 周春;白萍;符平;张良德
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：随着公司生产任务的快速增加，生产规模的日益扩大，生产管理上的问题日益凸显。重庆铁马工业集团有限公司在一期DNC系统的基础上，开始引入MDC系统。MDC系统的作用NC系统是企业信息化的重要组件，是数字化车间的前提和基础，在企业信息化中承担重要的角色，承担着与底层设备之间的通信，是MES系统与数控设备之间信息沟通的桥梁。本文主要就基于CIMCO机床监控系统的应用展开了详尽的论述。
31.精益制造和飞机移动式装配线
- 陈绍文;王舸;孙珞珈
- 《第四届钛合金结构成形及焊接技术交流会暨第九届超塑性学术研讨会》 | 2011年
摘要：基于精益思想的飞机移动式装配线已成为飞机生产新模式，世界各大航空制造企业竞相采用。飞机移动式装配线既是长期精益实践的成果，又对整个航空制造供应链起着积极的推动作用。适时地启动飞机移动装配技术研究，在航空制造中深入推行精益生产的理念、方法和文化是中国飞机制造向世界水平迈进的必由之路。本文就精益制造和飞机移动式装配线展开了详尽的论述。