摘要：基于德国机械工程研究委员会编制的FKM方法,根据已有的试验数据结合有限元仿真计算得到增材制造ta15钛合金材料的相关参数,对增材制造ta15钛合金角盒结构和机加工ta15钛合金角盒结构进行疲劳寿命计算,并对增材制造钛合金角盒结构的疲劳寿命计算结果进行数值分析和试验验证。结果表明,基于FKM方法计算得到的增材制造钛合金角盒结构的疲劳寿命与数值计算结果相比,对数误差在5%以内,与试验寿命相比,对数误差大多在10%以内,基于FKM方法计算得到增材制造钛合金角盒的疲劳寿命高于机加工钛合金角盒结构的疲劳寿命。

摘要：利用JmatPro软件计算了不同典型合金元素含量下ta15钛合金的相图和力学性能,明确了典型合金元素对ta15钛合金相变点、拉伸性能影响规律。研究表明:Al能提高合金的相变温度和强度,V、Mo降低了合金相变温度,但具有一定固溶强化作用,Zr对相变温度影响不显著,但对提升合金强度有利。基于优化后的成分配比,制备了Φ105mm15;6mm规格的ta15钛合金无缝管并对组织和力学性能进行分析。结果表明,ta15无缝管具有双态组织,室温抗拉强度为998 MPa,延伸率17.5%;500℃高温抗拉强度可达715.5 MPa,这说明该ta15无缝管兼具了良好的室温韧塑性和高温性能。

摘要：为了研究ta15钛合金超疏水表面与表面粗糙度的关系,首先利用电化学方法制备ta15超疏水表面,得到最佳超疏水表面的接触角、滚动角分别为166.7°和3.7°;然后通过单因素试验,得出电流密度和刻蚀时间是影响其疏水性变化的主要因素;最后测量了不同参数下表面粗糙度值,与接触角、滚动角数据拟合,得到超疏水表面粗糙度的最小值为1.32μm。通过对ta15表面粗糙度与疏水性的变化分析得出:在达到最佳疏水状态前,粗糙度越大,接触角就越大,滚动角也就越小;达到最佳疏水状态后,粗糙度继续增大,接触角减小,滚动角增大。

摘要：对开裂的ta15钛合金管材进行宏观检查,观察裂纹打开断口的宏微观形貌;对金相组织进行了研究,确定了该钛合金管材的失效模式,并对其开裂原因进行了分析。结果表明:ta15钛合金管材表面裂纹的产生,是由内表面局部短时超温形成的花斑和表面存在的残余拉应力的共同作用导致的。由于花斑的形成主要与热加工工艺过程中内表面的摩擦生热有关,所以在零件设计时应考虑钛合金零件设计的通用原则。

摘要：根据复杂薄壁结构件的精密铸造成型理论,对Zta15中空法兰结构及其铸造难点进行了分析,从铸造工艺设计、数值模拟仿真以及工艺优化3个方面进行了研究。结果表明,通过模拟仿真提前预测了缺陷位置和类型,通过优化铸造工艺显著减少了铸件中上、下法兰处缩松、气孔等缺陷,提高了铸件的质量,获得了优质钛合金精铸件。

摘要：针对飞行器承力结构件结构尺寸大、高温力学性能及尺寸精度要求高的研制特点,通过对比多种工艺方案后选取粉末冶金热等静压工艺,完成了近1m尺寸量级的局部1∶1样件研制,获得了合理的工艺参数及变形控制方法,验证了粉末冶金工艺对该类结构件的适应性。根据该结构件的承载特点进行了强度有限元分析,设计了强度试验方案并完成试验考核,试验结果与有限元分析一致性较好。并根据试验结果给出了结构改进的方向。

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。