TC4 钛合金点阵 /4 层混合结构舵翼超塑成形 /扩散连接工艺

研究 TC4 钛合金点阵 /4 层混合结构舵翼件的超塑成形 /扩散连接工艺，采用 ABAQUS 有限元软件分析了舵翼件在超塑成形过程中的等效应变以及不同区域的壁厚变化，并进行了带预制块的 TC4 钛合金空心结构舵翼件超塑成形 /扩散连接实验以及无损检测、壁厚分析和金相分析。结果表明，在 920 ℃ 下以 3.0 MPa 胀形压力成形的零件表面质量良好，无沟槽缺陷; 在 920 ℃ /2 MPa /120 min 扩散焊接条件下，扩散连接界面质量良好，焊合率为 95%; 点阵结构各筋条完全成形，最小壁厚为 0. 69 mm，减薄率为 13. 8%; 4 层结构区域凸包贴模成形，预制块工艺补充面圆角处的壁厚最小，厚度为 0.52 mm，减薄率为 35%。

920 ℃时 TC4 钛合金的真应力－真应变曲线

舵翼结构示意图
(a) 芯板 (b) 装配位置

模具模型 (a) 及超塑成形 /扩散连接机床 (b)

点阵 /4 层混合结构舵翼件气压加载曲线

成形后芯板仿真结果
(a) 等效应变云图 (b) 厚度分布云图

不同区域成形过程壁厚变化曲线及最终几何结构
(a) 点阵结构区域 (b) 点阵与 4 层结构交界区域 (c) 4 层结构区域

点阵 /4 层混合结构舵翼模拟件
(a) 实物外观图 (b) DＲ 图 

不同区域成形零件的壁厚分布

扩散连接接头金相图

亿沐鑫新材料公司产品分类：钛棒、钛管、钛板、钛阳极、钛箔钛带、钛法兰、钛丝、钛靶材、钛设备、钛饼钛环、钛标准件、钛加工件