铝锂合金焊接技术的研究现状

铝锂合金作为一种低密度、高性能的新型结构材料已被应用于航空航天及轨道交通等领域,铝锂合金的焊接技术更是其在航空航天等工业构件中获得广泛应用的关键。近年来,铝锂合金的焊接技术也在迅速发展。综述了可焊铝锂合金目前的主要焊接方法、焊接研究进展、特点及其适用性等。与传统弧焊方法相比,新型固相连接技术搅拌摩擦焊接头性能更好,有望在铝锂合金焊接上获得广泛应用。     

铝锂合金搅拌摩擦焊接技术的研究现状及其发展方向

铝锂合金是一种密度低、比强度高、抗腐蚀性好的新型铝合金,是用于航空航天领域实现轻量化的理想材料。搅拌摩擦焊技术作为一项新型固相连接技术,能有效克服熔化焊接中出现的气孔、热裂纹等缺陷,在铝锂合金焊接领域具有广阔的应用前景。从铝锂合金搅拌摩擦焊焊接工艺、焊接接头组织性能等多个方面对铝锂合金搅拌摩擦焊进行综述,总结国内外研究现状,并展望铝锂合金搅拌摩擦焊接技术未来发展。     

从专利角度分析航空航天铝锂合金技术的研究进展

铝锂合金具有优越的比强度和比模量特性,可为航天器减轻质量,因此,在航空航天领域具有广泛的应用。本文从专利角度分析了航空航天用铝锂合金的研究和技术进展。     

铝锂合金的搅拌摩擦焊及其改型工艺研究进展

铝锂合金拥有较高的比强度和比刚度以及高损伤容限，且耐蚀性好、低温疲劳性能优异，是航空航天、轨道列车等领域实现构件轻量化的理想结构材料之一。搅拌摩擦焊是高强铝锂合金焊接成形的优选方法之一。首先探讨了铝锂合金熔化焊接的特点及难点，然后分析了铝锂合金的搅拌摩擦焊接的研究现状及挑战，随后讨论了国内外学者对铝锂合金搅拌摩擦焊接改型工艺的相关研究进展，最后对铝锂合金搅拌摩擦焊接的未来研究方向进行了展望。     

航空铝锂合金热成形研究进展

与传统铝合金相比,铝锂合金拥有更低的密度、更高的比强度、更好的耐腐蚀性,在航空、航天和航海领域得到了广泛应用。铝锂合金的优异性能归因于在铝基体中添加元素锂。但铝锂合金存在常温延伸率低、回弹大和各向异性强等问题,这些问题严重限制了铝锂合金的应用。为解决铝锂合金常温成形性差的问题,国内外学者针对铝锂合金热成形工艺开展了大量研究。本文首先介绍铝锂合金的发展,随后基于基础实验、失稳理论以及损伤理论三个方面介绍铝锂合金热成形研究进展,了解铝锂合金高温宏微观变形机理以及损伤演化规律,从而实现铝锂合金零件在高温条件下成形成性一体化控制;最后对航空铝锂合金热成形的发展趋势进行了展望。本文可为航空铝锂合金材料热成形生产工艺的制定提供一定的理论参考。     

高性能铝锂合金的研究进展及其应用

铝锂合金具有良好的比强度、比刚度和抗疲劳性能,在航空航天领域得到了广泛的应用,已成为近期研究的热点。梳理了铝锂合金的开发历程和典型应用,介绍了铝锂合金在材料设计、制备和加工成型等领域的研究进展,并展望了铝锂合金应用前景和发展趋势。     

铝锂合金搅拌摩擦焊研究现状

铝锂合金具有低密度、高比强度和比刚性、优良的低温性能、良好的耐腐蚀性能和超塑性等优点,是理想的航空航天结构材料。搅拌摩擦焊作为一种新型的固相连接方法,应用于铝锂合金焊接时展现出制造成本低、环境污染小和接头力学性能好等一系列优点。为进一步提升搅拌摩擦焊在铝锂合金焊接领域的应用,文章从铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织性能方面的国内外研究现状进行了综述,并对未来铝锂合金搅拌摩擦焊的研究方向进行展望。     

铝锂合金组织、性能及成形工艺的研究现状与展望

铝锂合金具有较高的比强度、比刚度以及优良的抗腐蚀性能和抗疲劳性能,在航空、航天、航海等关键领域备受关注。铝锂合金在美、俄等国已经被研究并应用了数十年,我国也通过多个科技攻关项目,在铝锂合金的研发、生产与应用方面取得了长足进展,但与发达国家相比尚有一定差距。本文从国内外铝锂合金的发展历程出发,深入探讨了铝锂合金的合金化思路、时效析出及强韧化机制。同时,对铝锂合金新型的成形及热处理工艺现状进行了系统的归纳总结。最后,提出了我国目前在铝锂合金开发应用方面存在的问题并对该系合金的发展方向进行了展望。     

超低密度铝锂合金的研究现状分析

综述了铝锂合金的发展及其研究现状。通过归纳文献并结合相应试验分析,阐述了具有良好力学性能的高锂含量铝锂合金(超低密度铝锂合金)研究的可行性。总结了超低密度铝锂合金制备工艺的理论和方法。展望了超低密度铝锂合金的未来应用领域,为研究新型铝锂合金提供新的思路和方向。     

中国首套铝锂合金大型锻件下线

日前,中国首套应用于航空航天等高端领域的大直径铝锂合金棒材及管材(锻件),在河北宏润核装备科技股份有限公司挤压完成并成功下线。铝锂合金作为第三代铝基材料,相对于第一、二代铝基材料,质量减轻,强度及弹性模量显著提升,将逐步替代我国一代铝镁合金和二代铝铜合金。此前,铝锂合金大型锻件只有美国和俄罗斯具备较为成熟的生产制造能力,该铝锂合金材料的成功挤压,为中国铝锂合金行业发展及轻量化产业发展奠定了基础。     

美国铝业公司完成基茨格林厂铝-锂合金系统扩建

<正>美国铝业公司(Alcoa)是全世界最先进、最大的航空航天铝-锂合金材料生产者,现在可向用户提供第三代铝-锂合金的各种半成品,其主要板材生产厂是美国的达文波特轧制厂(Davenport Works),是全球最大的铝-锂合金板生产者,另一个企业是在英国伯明翰的基茨格林(Kitts Green)铝业公司,这是一个小厂,板带生产能力只不过25 kt/a,但都是供航空航天及其他领域用的高附加值的高精产品,铝-锂合金是其主导产品。基     

2198铝锂合金板材温热成形极限实验研究

采用化学腐蚀网格法,通过刚模胀形实验和网格应变测量分析系统,研究了2198铝锂合金板在温热状态下的成形性能,获得了不同温度下的成形极限图。结果表明,温度显著影响2198铝锂合金板的成形极限曲线,随着温度的升高,合金成形极限曲线逐渐上升,合金塑性成形性能增强。同时,建立了不同温度下2198铝锂合金板成形极限的计算模型。     

温度/超声复合能场对2195铝锂合金弯曲性能的影响

针对铝锂合金弯曲成形过程中易产生破裂和回弹大的问题,进行了温度/超声复合能场下的弯曲工艺研究,希望在保证成形质量条件下借助超声振动能场降低铝锂合金弯曲成形温度。在80~200 ℃温度条件下通过与1.0~1.6 kW超声振动能量复合,分析了温度/超声复合能作用形式对2195铝锂合金板材弯曲力、弯曲回弹量、弯曲圆角半径及显微组织的影响。结果表明,通过与超声振动能场复合,在相对较低的热成形温度条件下,不仅降低了2195铝锂合金弯曲力,还有效抑制了2195铝锂合金弯曲回弹和破裂,从而提高了2195铝锂合金的高温软化效果和弯曲性能。     

铝锂合金及其焊接技术研究进展

阐述了铝锂合金的微观组织与力学性能特点、应用现状。概述了铝锂合金常用的焊接方法,并详细分析该类合金在焊接过程中存在的主要问题。综述铝锂合金焊接技术在国内外的最新研究进展,并展望了铝锂合金的未来焊接研究及其发展。     

日本采用融盐电解法制取Al-Cu-Li三元中间合金

铝-锂合金具有低的密度、高的弹性模量和强度,是一类大有发展前途的正在试用的航空航天材料。但是以纯金属锂的形式熔炼铝-锂合金时,一则要求锂很纯,有害杂质特别是钠的含量应很低,二则锂是一种化学活性很高的元素,给生产与保管带来很大困难。如以铝-锂中间合金或铝-铜-锂三元中间合金的形式添加锂,则就方便得多了。     

铝锂合金的搅拌摩擦焊研究进展

铝锂合金具有较高的弹性模量和比强度,在航空航天结构材料中具有独特的优势,而连接工艺技术成为其进一步扩大应用的关键。搅拌摩擦焊作为一种固相连接过程,为铝锂合金提供了完美的焊接解决方案,是未来铝锂合金连接方法的一个主要发展方向。综述了国内外铝锂合金搅拌摩擦焊研究现状,揭示了接头焊核区、热机影响区和热影响区晶粒组织和析出相的微观特征,以及硬度分布特点,总结了各种铝锂合金搅拌摩擦焊接头性能数据。     

5A90铝锂合金热态下的成形极限图及其计算模型

为了获得5A90铝锂合金板材在加热状态下的成形极限图,采用自行开发研制的热环境通用板材成形性能实验机以及网格应变自动测量分析系统,进行5A90铝锂合金板材在10mm／min的变形速度和25～300℃变形温度范围内的成形极限图实验,研究了变形温度对成形极限曲线的影响规律。结果表明,5A90铝锂合金的成形极限曲线对温度表现出显著的敏感性,其位置的高低并随温度的升高而显著上升。同时,在实验数据的基础上建立了5A90铝锂合金在不同变形温度下的成形极限计算模型,为成形极限曲线的计算和预测提供了重要的依据。     

成形温度及加载速度对2195铝锂合金弯曲性能的影响

针对铝锂合金室温下塑性变形能力差、 成形精度低等问题,进行了不同温度和加载速度条件下2195铝锂合金弯曲工艺研究.通过单向拉伸和V型弯曲实验相结合的方法,分析了成形温度及加载速度对2195铝锂合金的力学性能以及弯曲过程中的弯曲力、 弯曲回弹及微观组织的影响.结果表明,成形温度为140℃时,可以实现零件的无破裂V型弯曲成...     

交流CMT焊接工艺对2198铝锂合金接头组织及性能的影响

铝锂合金是航空航天设备减重的理想轻质高强材料。采用交流CMT工艺并填充ER4043焊丝焊接厚2 mm的2198-T8铝锂合金薄板,并采用金相显微镜、维氏显微硬度计和拉伸试验机研究交流CMT对2198铝锂合金接头气孔、显微组织、力学性能的影响。结果表明,焊接电流90 A、电压10.7 V、焊接速度80 cm/min时,焊缝成形良好,焊接接头无宏观裂纹缺陷;利用显微镜可观察到焊接接头存在较多的气孔;熔合线显微硬度最低为68 HV;接头最大抗拉强度270 MPa,达到母材的64.3%,断裂方式为准解理断裂。     

Al-Mg-Li合金选区激光熔化成形及热处理工艺

设计并制备了多种不同成分的铝锂合金粉末，对其进行了选区激光熔化(SLM)成形，选取高致密、无裂纹的自研铝镁锂合金成形零件进行了热处理工艺研究。结果表明，第三代Al-Li-Cu系铝锂合金在选区激光熔化成形快速凝固过程中极易产生微裂纹，第二代Al-Li-Mg系合金较为适合选区激光熔化成形，能够得到高致密、无裂纹的成形样件；选区激光熔化成形铝镁锂合金在200℃进行时效热处理，强化相主要为δ′相，时效48 h达到峰时效状态，继续延长时效时间，其力学性能有所下降。