航空发动机钛合金线性摩擦焊研究进展

梁桢1，郭伟1，2，刘青3，付强3，张宏强1，2（1 北京航空航天大学 机械工程及自动化学院；2 北京航空航天大学 高能束流加工技术全国重点实验室；3 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 技术中心）

摘要：钛合金凭借其高强度、低密度、优异的抗蠕变性能及耐腐蚀性，成为航空发动机核心承力部件的首选材料，其可靠连接直接决定着发动机的服役安全性及寿命。线性摩擦焊（linear friction welding，LFW）作为一种适配航空发动机精密制造需求的高效固态连接技术，具有近净成形、焊接缺陷少、接头性能优异等显著优势，能够实现钛合金构件的高质量连接，在航空发动机整体叶盘等复杂部件的制造与修复中有着不可替代的作用。本文聚焦航空发动机构件LFW 技术的研究与应用需求，从工艺实验、物理模拟、有限元数值模拟及焊后热处理4 个核心方向，综述了钛合金LFW 的研究成果，对各方向的研究现状及存在问题进行了系统总结，并展望了未来研究需从长期服役性能评价、多尺度数值模拟、LFW 工艺改型优化等多个角度展开，以推动钛合金LFW 技术在工业领域的更广阔应用。

关键词：航空发动机；钛合金；线性摩擦焊；工艺实验；物理模拟；有限元数值模拟；焊后热处理