高强铝合金薄壁构件超低温成形制造研究进展
刘伟1,程旺军2,苑世剑1 (1.哈尔滨工业大学精密热成形全国重点实验室;2.新疆大学机械工程学院)
摘要:新概念、长寿命、可重复使用航空航天器对传统高强铝合金薄壁构件的制造工艺和服役性能提出更高要求,如何实现该类复杂构件的高性能成形制造是当前亟待解决的难题。分析高强铝合金薄壁件整体成形技术存在的巨大挑战,在发现铝合金超低温“双增效应”的基础上,概述高强铝合金超低温成形技术的提出背景,综述分析近年来国内外学者在铝合金超低温变形双增效应与微观机制、超低温宏微观变形原位测试方法、超低温成形工艺与关键技术、超低温成形装备与典型应用等方面的研究进展,展望铝合金超低温成形技术未来的发展方向,为制造高性能航空航天器、电动汽车以及新能源储运装备等铝合金整体复杂曲面构件提供新途径。
关键词:超低温成形;高强铝合金;薄壁构件;工艺与装备;双增效应
目录介绍
0 前言
1 超低温成形技术的提出
2 铝合金超低温变形双增效应
2.1 单拉曲线
2.2 加工硬化曲线
2.3 双增效应的影响因素
2.3.1 热处理状态
2.3.2 晶粒尺寸
2.3.3 合金元素与类型
2.3.4 应变速率
3 超低温宏微观变形原位测试
3.1 超低温宏观变形原位测试装置
3.1.1 胀形极限
3.1.2 拉深极限
3.2 超低温微观变形原位扫描电镜
4 超低温变形双增效应微观机制
4.1 位错增殖机制
4.2 动态回复抑制机制
4.3 晶界强化机制
4.4 多系滑移机制
4.5 晶间协调机制
5 超低温成形工艺与关键技术
5.1 工艺原理
5.2 工艺关键技术
5.2.1 超低温成形模具与冷却系统
5.2.2 温度场与应力场调控
5.2.3 变形和热处理匹配调控性能
5.3 超低温成形装备与典型应用
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
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