钛合金结构件制造

合集下载

钛合金铸造工艺

钛合金铸造工艺

钛合金铸造工艺
钛合金铸造工艺是一种重要的金属加工技术,它可以将钛合金材料加工成各种形状和尺寸的零件,广泛应用于航空、航天、汽车、医疗等领域。

本文将介绍钛合金铸造工艺的基本原理、工艺流程和应用领域。

钛合金铸造工艺的基本原理是将钛合金材料加热至熔点,然后借助铸造模具将其浇铸成所需形状的零件。

钛合金具有高强度、高耐腐蚀性和低密度等优良性能,但其熔点较高,加工难度大。

因此,钛合金铸造工艺需要采用高温高压的条件,以确保钛合金材料能够充分熔化和流动,同时保证零件的质量和精度。

钛合金铸造工艺的工艺流程包括模具制作、熔炼、浇注、冷却、清理和检验等环节。

首先,需要根据零件的形状和尺寸制作铸造模具,通常采用砂型、金属型或陶瓷型等材料制作。

其次,将钛合金材料加热至熔点,通常采用电弧炉、感应炉或氩弧炉等设备进行熔炼。

然后,将熔融的钛合金材料倒入模具中进行浇注,待其冷却凝固后,将零件从模具中取出,进行清理和检验。

钛合金铸造工艺具有广泛的应用领域,主要包括航空、航天、汽车、医疗等领域。

在航空和航天领域,钛合金铸造工艺可以制造各种高强度、高温、高压的零件,如发动机叶片、涡轮盘、航空航天器结构件等。

在汽车领域,钛合金铸造工艺可以制造轻量化、高强度的零件,如发动机缸体、转向机壳体、车轮等。

在医疗领域,钛合金
铸造工艺可以制造人工关节、牙科种植体、外科手术器械等。

钛合金铸造工艺是一种重要的金属加工技术,具有广泛的应用前景。

随着科技的不断进步和工艺的不断改进,钛合金铸造工艺将会在更多领域得到应用,为人类的发展和进步做出更大的贡献。

钛合金结构件成型及焊接技术要求

钛合金结构件成型及焊接技术要求

钛合金结构件成型及焊接技术要求1、结构件成型前相关要求:①、焊接区域及焊接平台准备:车间需清理出一片区域用于焊接该机壳,该焊接区域必须尽量处于无风状态中,可用防风板遮蔽在四周防风;焊接平台必须干净平整且干燥,无任何油污等杂质。

②、成型前需准备的材料或工具:丙酮或无水乙醇、水、干净干燥足量的抹布、新而干净且干燥的塑胶手套(乳胶手套)及医用手套、砂纸、锉刀、不锈钢钢丝球、干净且干燥的柔性尼龙绳或纱绳(调运、翻转用)、气管、焊丝、MIG焊焊机、防风板、气保护焊接工装、橡皮垫(垫放工件用)等。

③、气体供应:在成型前,相关部门必须做好供气准备,所供应的气体必须是99.99%以上的氩气。

④、在成型前,需用清洗剂对工件各组成部分进行清洗除锈,清洗完毕后置于工装平台上晾干,晾干后用抛光片清理坡口表面及焊接区域20mm范围内的母材,避免与污染源接触。

⑤、焊前需检查焊丝包装,确保真空包装,焊丝无污染。

⑥、装配前需对工装平台进行确认清理处理,不得有油锈等杂质,后将工件各零部件放置于上后点固成型。

注意点固焊长度不宜短,宜大于等于20mm。

⑦、禁止使用刚性夹具或钢丝绳调运、翻转工件,必须用柔性尼龙绳,调运、翻转工件时,禁止碰伤、擦伤工件。

2、焊接时相关要求①、焊接时需用直流脉冲进行焊接,设置"收弧有、有脉冲"项,调节至"钛合金MIG焊"项,焊接电流设置为220-240A,设置好气流量(背保护气以最大值为宜,喷嘴保护气以10-15L/min为宜),并将气保护工装安装好。

②、焊接过程中需采用十字对称焊法、分段退焊法及从中间向两边分散焊法。

焊接顺序以"先里后外,先短后长"进行,且在焊前必须认真清理焊道及坡口两侧20mm范围内的母材。

③、气保护工装内充满气后方可起焊,每层每道焊完后需尽量在保护气的保护之下冷却到常温后才可继续焊接下一层道。

且在焊接过程中,每名焊工均需配一名辅助工用以配合焊接,焊工只负责焊接,而辅助工负责移动焊接拖罩。

钛合金应用举例及分析报告

钛合金应用举例及分析报告

钛合金应用举例及分析报告
钛合金是一种重要的金属材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

以下是一些钛合金应用举例及分析报告。

1. 航空航天领域:由于钛合金具有较低的密度和高的强度,被广泛应用于航空航天领域。

例如,钛合金可以用于制造飞机结构件、发动机部件以及航空航天器的外壳。

钛合金的低密度使得飞机在减少重量的同时能够保持足够的强度和刚度,从而提高燃油效率和飞行性能。

2. 医疗器械领域:由于钛合金具有生物相容性、耐腐蚀性和良好的机械性能,被广泛用于制造人工骨骼、人工关节、牙种植体等医疗器械。

钛合金能够与人体组织相容,并能够承受人体内液体环境的腐蚀,因此可用于替代损坏的骨骼或关节,提高患者的生活质量。

3. 汽车工业:钛合金在汽车工业中的应用也越来越广泛。

由于钛合金具有高强度、低密度和良好的耐腐蚀性,它可以用于制造汽车的发动机部件、排气系统、底盘构件等。

使用钛合金材料可以减轻汽车重量,提高燃油效率,并降低碳排放。

4. 化工领域:钛合金在化工领域有很多应用,主要是由于其耐腐蚀性能。

钛合金可以用于制造化工设备的腐蚀性介质储存和运输部件,如储罐、管道、换热器等。

钛合金的耐腐蚀性使得化工设备具有更长的使用寿命,减少了维修和更换的成本,同时提高了化工工艺的安全性。

综上所述,钛合金具有广泛的应用领域,从航空航天到医疗器械、汽车工业以及化工领域,都有钛合金的身影。

其优异的性能,如低密度、高强度、良好的耐腐蚀性和生物相容性,使得钛合金成为许多行业的首选材料。

随着技术的发展和应用需求的增加,钛合金的应用前景将进一步拓展,并在更多领域发挥其独特的优势。

钛合金成型方法

钛合金成型方法

钛合金成型方法钛合金是一种具有优异性能的金属材料,被广泛应用于航空航天、船舶制造、汽车制造等领域。

钛合金的成型方法对于其性能和应用起着至关重要的作用。

本文将介绍几种常用的钛合金成型方法。

一、锻造成型锻造是一种常用的钛合金成型方法,其通过对钛合金进行加热,然后施加压力使其改变形状。

锻造可以分为自由锻造和模锻造两种方式。

自由锻造是将钛合金材料放置在锻模中,通过锤击或压力使其改变形状。

模锻造是将加热后的钛合金放置在预先设计好的模具中,通过模具施加压力,使其得到所需的形状。

锻造成型可以在较高温度下进行,有利于提高钛合金的塑性和成形性能,得到良好的成品。

二、轧制成型轧制是一种常用的钛合金板材成型方法。

通过将加热后的钛合金坯料放置在轧机中,通过辊轧的方式使其改变形状。

轧制成型可以得到具有一定厚度和宽度的钛合金板材,广泛应用于航空航天领域的结构件制造。

轧制成型的优点是可以大批量生产,成本相对较低,但对于板材的厚度和宽度有一定限制。

三、拉伸成型拉伸是一种常用的钛合金线材成型方法。

通过将加热后的钛合金坯料放置在拉伸机中,施加拉力使其变形成线材。

拉伸成型可以得到直径较小且长度较长的钛合金线材,广泛应用于航空航天、医疗器械等领域。

拉伸成型的优点是可以得到高强度的线材,但对于线材的直径和长度也有一定限制。

四、挤压成型挤压是一种常用的钛合金型材成型方法。

通过将加热后的钛合金坯料放置在挤压机中,通过挤压头施加压力使其变形成型材。

挤压成型可以得到具有复杂截面形状的钛合金型材,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。

挤压成型的优点是可以得到高精度的型材,但对于型材的尺寸和形状也有一定限制。

钛合金成型方法包括锻造成型、轧制成型、拉伸成型和挤压成型。

不同的成型方法适用于不同的钛合金产品,可以根据实际需求选择合适的成型方法。

钛合金的成型过程需要严格控制温度、压力和速度等参数,以确保最终产品的质量和性能。

随着科技的不断进步,钛合金成型方法也在不断发展,为钛合金材料的应用提供了更多可能性。

钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用

钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用

钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用引言:C919飞机作为中国自主研发的大飞机项目,其设计理念和技术水平在不断提升,其中钛合金材料的广泛应用是C919飞机成为世界一流大飞机的重要因素之一、本文将主要探讨钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用。

一、钛合金材料的特点钛合金是一种具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性和耐高温性能的金属材料。

其具有优秀的比强度和比刚度,比重仅为4.5g/cm³左右,约为钢的一半。

此外,钛合金材料还有较高的熔点、良好的可焊性和机械加工性能等优点。

二、C919飞机上的钛合金材料应用1.结构件C919飞机利用钛合金制造部分机身结构件,如前压舱壁、机轮舱盖以及飞机尾翼等。

由于钛合金具有优异的强度和刚度,能够承受大气压力和飞行时的动力负荷,因此能够确保飞机的结构稳定性和安全性。

2.引擎部件C919飞机的发动机部件中,也广泛使用了钛合金材料。

钛合金由于抗高温性能好,可以用于制造发动机叶片、涡轮盘等关键部件,提高了发动机的工作效率和寿命,提升了飞机的整体性能。

3.内饰装饰件1.热成形技术C919飞机上采用了钛合金热成形技术,通过控制合金的变形温度和速率,实现了复杂形状的零部件制造。

这种技术能够提高零部件的加工效率和质量,降低成本,并且节约了材料。

2.焊接技术C919飞机钛合金的焊接技术也得到了大幅度提升。

传统的钛合金焊接存在焊接热裂纹和变形等问题,而新技术中采用了激光焊接和等离子焊接等先进方法,使焊接接头更加牢固,提高了结构的强度和可靠性。

3.三维打印技术随着三维打印技术的发展,C919飞机也在钛合金零部件制造中开始应用。

三维打印技术能够将设计数据直接转化为实体零件,减少了加工工序,提高了制造效率。

同时,三维打印技术还能够制造复杂形状的零部件,实现更好的结构优化和性能集成。

结论:钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用可以显著提升其性能和舒适度。

随着钛合金材料应用技术的不断创新和发展,C919飞机将继续在设计理念和技术水平上不断突破,成为国际市场竞争力强的大型客机。

钛合金及其应用、钛合金制品的mim工艺

钛合金及其应用、钛合金制品的mim工艺

钛合金及其应用、钛合金制品的mim工艺钛合金及其应用、钛合金制品的MIM工艺钛合金是一种具有广泛应用前景的新材料,其具有低密度、高强度、耐腐蚀性好等优点,被广泛应用于航空航天、医疗器械、汽车、化工等领域。

而钛合金制品的MIM工艺则是一种高效、精密的制造工艺,能够生产出形状复杂、精度高的钛合金制品。

钛合金是一种由钛和其他金属元素合金化而成的材料,常用的合金元素有铝、钒、铁、锌等。

钛合金具有低密度、高比强度、优良的耐腐蚀性和生物相容性等特点,因此被广泛应用于航空航天、船舶制造、汽车工业、化工工业、医疗器械等高科技领域。

例如,在航空航天领域,钛合金可以用于制造飞机的结构件和发动机零部件,能够减轻飞机的重量、提高燃料效率和耐久度。

在医疗器械领域,钛合金可以用于制造人工关节、牙科种植体等,具有良好的生物相容性和耐腐蚀性,可以更好地适应人体环境。

钛合金制品的MIM工艺是一种粉末注射成型的技术,将钛合金粉末与聚合物混合,通过注射成型、脱模、烧结等工艺步骤,最终得到形状复杂、精度高的钛合金制品。

MIM工艺结合了传统粉末冶金和塑料注射成型的优点,能够实现高效、批量生产,并且可以制造出形状复杂、精度高的零部件。

MIM工艺制造的钛合金制品具有优良的力学性能和耐腐蚀性能,可以满足各种工业领域对产品性能的需求。

钛合金制品的MIM工艺具有以下几点优势:MIM工艺可以实现形状复杂的零部件的一次成型,避免了传统加工工艺中的多道工序,大大提高了生产效率。

MIM工艺可以实现钛合金粉末的高密度压制,使得制品具有更好的力学性能和耐腐蚀性能。

MIM工艺可以制造出精度高的钛合金制品,满足高精度零部件的需求,同时降低了后续加工工序。

MIM工艺可以利用可再生的聚合物作为成型材料,减少了对环境的污染。

然而,钛合金制品的MIM工艺也存在一些挑战和局限性。

首先,MIM工艺的成本相对较高,主要是因为钛合金粉末的价格较高,且工艺过程中需要较长的烧结时间。

钛合金锻造工艺

钛合金锻造工艺

钛合金锻造工艺钛合金作为一种重要的工程金属材料,具有优良的力学性能、耐腐蚀性能和高温性能等特点,在航空航天、船舶、汽车、医疗器械等领域得到广泛应用。

钛合金锻造作为一种主要的加工方法,具有高效、高精度、高质量等优点,对于提高钛合金零件的机械性能和使用寿命具有重要意义。

一、钛合金锻造工艺的概述钛合金锻造是指将钛合金坯料加热到一定温度后,通过锻造机械设备对其进行塑性变形,使其形成所需的形状和尺寸。

钛合金锻造工艺包括热锻、冷锻和等温锻等几种形式,其中热锻是最常用的一种。

热锻是指将钛合金坯料加热到其变形温度以上,然后通过锻造机械设备对其进行塑性变形,使其形成所需的形状和尺寸。

热锻的主要优点是能够减少材料的应力和变形量,提高材料的塑性和韧性,从而得到高质量的钛合金零件。

但是,热锻需要较高的温度和压力,对设备和工艺要求较高。

冷锻是指将钛合金坯料在室温下进行塑性变形,其主要优点是能够获得高强度和高硬度的钛合金零件,但是冷锻需要较高的压力和变形量,对设备和工艺要求也较高。

等温锻是指将钛合金坯料在一定温度下进行塑性变形,其主要优点是能够获得高精度和高表面质量的钛合金零件,但是等温锻需要较高的温度和时间,对设备和工艺要求也较高。

二、钛合金锻造工艺的关键技术1. 加热技术钛合金的变形温度较高,一般在800℃以上,因此加热技术对于钛合金锻造过程至关重要。

在加热过程中,要控制加热速度、加热温度和加热时间,以保证钛合金坯料的均匀加热和充分变软。

同时,还要避免过热和过烧,以防止钛合金发生氧化和变质。

2. 锻造工艺钛合金锻造的关键在于控制锻造过程中的变形量、变形速率和变形温度等参数,以保证钛合金零件的形状和尺寸精度。

在锻造过程中,还要注意保持坯料的温度和塑性,避免过度变形和损伤。

3. 退火技术钛合金锻造后需要进行退火处理,以消除残余应力和改善材料的机械性能。

在退火过程中,要控制温度、时间和冷却速度等参数,以保证钛合金零件的性能和表面质量。

钛合金的应用现状及加工技术发展概况

钛合金的应用现状及加工技术发展概况

钛合金的应用现状及加工技术发展概况一、本文概述钛合金,作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的先进金属材料,自问世以来,在航空、航天、医疗、化工、船舶等多个领域得到了广泛的应用。

本文旨在全面概述钛合金的应用现状及其加工技术的发展概况。

我们将首先回顾钛合金的基本性质,然后重点分析其在各个领域的应用实例,并探讨其独特的优势。

随后,我们将深入研究钛合金的加工技术,包括其主要的加工方法、工艺特点以及近年来的技术革新。

我们将展望钛合金未来的应用前景和加工技术的发展趋势,以期为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。

二、钛合金的应用现状钛合金作为一种轻质高强度的金属材料,在现代工业中得到了广泛的应用。

其独特的物理和化学性质,如高比强度、低密度、良好的耐腐蚀性和高温性能,使得钛合金在航空航天、医疗、船舶、汽车、化工等领域扮演着举足轻重的角色。

在航空航天领域,钛合金因其高强度和轻质的特点,被广泛应用于飞机和航天器的制造中。

例如,钛合金可用于制造飞机发动机的关键部件,如压气机叶片和涡轮盘,以及航天器的框架和连接件。

这些应用不仅要求材料具有极高的强度,还需要承受极端的温度和压力。

在医疗领域,钛合金的生物相容性和耐腐蚀性使其成为制造医疗器械和植入物的理想材料。

例如,钛合金被用于制造牙科植入物、人工关节、心脏瓣膜和骨折固定器等。

这些应用要求材料具有良好的生物相容性,不会引发人体组织的排斥反应。

钛合金还在船舶、汽车和化工等领域得到了广泛的应用。

在船舶领域,钛合金用于制造海水淡化装置、海底管道和船体结构等,以抵御海水的腐蚀。

在汽车领域,钛合金可用于制造轻量化的车身部件和发动机零件,以提高汽车的燃油效率和性能。

在化工领域,钛合金则用于制造耐腐蚀的反应器、管道和阀门等。

总体而言,钛合金的应用现状呈现出多元化和高端化的趋势。

随着科技的不断进步和工业的快速发展,钛合金的应用领域将进一步扩大,其在现代工业中的地位也将更加重要。

三、钛合金加工技术的发展概况随着钛合金在航空、航天、医疗、汽车等领域的应用不断扩大,其加工技术也在持续进步。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

原题:让“近净成形”结构件飞上蓝天--北航教授王华明
王华明,北京航空航天大学材料学院材料加工工程系主任、材料加工工程学科责任教授、“长江学者特聘教授”。

开辟“快速凝固激光材料制备与成形”研究新领域,建成先进的“激光材料加工制造技术实验室”,在先进材料快速凝固激光制备加工与成形制造领域取得多项原创性成果并在航空发动机及飞机上得到应用。

2000年来主持“国家自然科学基金重点项目”、“国家863计划课题”“教育部跨世纪优秀人才计划基金”、“总装武器装重点基金”、“国防基础科研重点项目”等科研项目10余项,发表论文被SCI及EI收录137篇次、授权与申请发明专利7项、获得“北京市教学成果一等奖”及“国家教学成果二等奖”。

2013年入选国家“万人计划”第一批科技创新领军人才。

当前,“绿色浪潮”席卷全球,推行绿色制造技术,实现制造过程的环保、绿色化已是题中之义。

而“增材制造”在这一浪潮的影响下受到日益广泛的关注。

北京航空航天大学的王华明教授及其带领的科研团队在大型钛合金结构件激光直接制造技术领域取得令人瞩目的成绩,并且在航空航天装备应用中取得了重要突破。

从“减法”到“加法”
实现质的飞跃
高性能金属构件激光成形技术是以合金粉末为原料,通过激光熔化逐层堆积(生长),从零件数模一步完成高性能大型复杂构件的“近净成形”。

这一技术1992年在美国首先提出并迅速发展。

由于高性能金属构件激光成形技术对大型钛合金高性能结构件的短周期、低成本成形制造具有突出优势,在航空航天等装备研制和生产中具有广阔的应用前景,受到政府和业界的高度关注。

在王华明教授看来,从传统的大型钛合金结构件制造方法,如整体锻造、切削技术,到这种新型的激光直接制造技术,实现了加工技术由“减法”到“加法”的质的飞跃。

采用整体锻造等传统方法制造大型钛合金结构件,是一个做“减法”的过程。

零件的加工除去量非常大。

例如,美国的F-22飞机中尺寸最大的Ti6Al4V 钛合金整体加强框,所需毛坯模锻件重达 2796千克,而实际成形零件重量不足144千克,材料的利用率不到4. 90%,这势必造成大量的原材料损耗。

与此同时,在铸造毛坯模锻件的过程中会消耗大量的能源,也降低了加工制造的效率。

并且传统方法对制造技术及装备的要求高,通常需要大规格锻坯加工及大型锻造模具制造、万吨级以上的重型液压锻造装备,制造工艺相当复杂,生产周期长、制造成本高。

相较于传统的大型钛合金结构件整体锻造,激光直接制造是一种做“加法”的加工技术,主要用高功率的激光束对粉末丝材进行熔化,往上堆积,实现材料逐层添加,直接根据构件的CAD模型一次加工成形。

激光直接制造得到的零件微观组织很细,力学性能很好,也可以实现多种材料铸造。

综合来讲,这种技术的优势主要表现为:无需大型锻造工业装备、大型锻造模具及锻坯制备加工;机械加工余量小、材料利用率高、生产周期短;加工过程实现结构件“近净成形”,只需一步完成;加工设计灵活度高,可以实现特殊功能零部件的“原位”铸造;所制备的零件具有优异的综合力学性能,等等。

这样就大大降低了制造成本,提高了制造效率与加工质量。

王华明认为,大型钛合金结构件激光直接制造技术确实是一种带有变革性的,短流程、低成本的数字化制造技术,其被国内外公认为是对飞机、发动机、燃气轮机等重大工业装备研制与生产具有重要影响的核心关键制造技术之一。

“产学研”相结合
助力“近净成形”结构件飞上蓝天
正是大型钛合金结构件激光直接制造技术所具有的短流程、低成本的特性和广阔的应用前景,引起了国内的高度关注。

从2001年起,我国钛合金结构件激光快速成形技术的研究开始受到相关科技管理部门的高度重视,总装备部、国防科工局、国家自然科学基金委员会、国家“973”计划、国家“863”计划等主要科技研究计划, 均将钛合金激光直接成形制造技术作为重点项目给予持续资助。

在此背景下,王华明教授带领其科研团队以实现应用为目标,采用“产学研”相结合的方式,与沈阳飞机设计研究所、第一飞机设计研究院等单位展开紧密合作,经过持续十几年的艰辛努力,在突破飞机钛合金小型次承力结构件激光快速成形及应用关键技术的基础上,突破了飞机钛合金大型复杂整体主承力构件激光成形工艺、内部质量控制、成套装备研制、技术标准建立及应用关键技术,使我国成为迄今国际上唯一实现激光成形钛合金大型主承力关键构件在飞机上实际应用
的国家。

“研”为“产”之体。

技术的突破是实现成功应用的基础。

零件“变形开裂”、“内部缺陷和内部组织”控制是制约激光成形技术的瓶颈,王华明及其科研团队在解决制约激光成形技术的难题方面取得了可喜的成绩。

在飞机钛合金大型整体主承力结构件激光快速成形工艺研究、工程化成套装备研发与装机应用关键技术攻关等方面取得了突破性的进展,有效解决了激光快速成形钛合金大型整体主承力结构件“变形开裂”预防、“凝固组织和内部缺陷”控制等问题。

具体的技术突破包括以下几个方面:
王华明及其团队提出了原创性的“热应力离散控制”方法,为解决大型钛合金主承力结构件激光快速成形过程零件严重翘曲变形与开裂难题找到了一条新路;其次,发明了激光快速成形双相钛合金“特种热处理”新工艺, 获得了综合力学性能优异的显微组织新形态,使激光快速成形钛合金的综合力学性能得到显著提高,为提高飞机等钛合金主承力构件的使用安全性和损伤容限性能找到了一个新的解决方法;再次,突破了激光快速成形TA15钛合金大型结构件内部缺陷和内部质量控制及其无损检验关键技术,飞机构件综合力学性能达到或超过钛合金模锻件水平。

“产”为“研”之用。

实现成功应用是进行技术突破的目的。

本着以这一目标信念,王华明教授及其科研团队在航空制造领域取得了突出的成绩。

这些成绩在一个个数字当中得到最生动的体现:2005年7月成功实现激光快速成形TA15钛合金飞机角盒、TC4钛合金飞机座椅支座及腹鳍接头等4种飞机钛合金次承力结构件在 3 种飞机上的装机应用,零件材料利用率提高了5倍、周期缩短了2/3、成本降低了1/2以上;制造出了迄今世界尺寸最大的飞机钛合金大型结构件激光快速成形工程化成套设备,其零件激光融化沉积真空腔尺寸达4000mm×3000mm ×2000mm;2009年,王明华团队利用激光快速成形技术制造出我国自主研发的大型客机C919的主风挡窗框,在此之前只有欧洲一家公司能够做,仅每件模具费就高达50万美元,而利用激光快速成形技术制作的零件成本不及模具的1/10;2010年,利用激光直接制造C919达中央翼根肋,传统锻件毛坯重达1607千克,而利用激光成形技术制造的精坯重量仅为136千克,节省了91.5%的材料,并且经过性能测试,其性能比传统锻件还要好。

这一系列成功的应用,实现了王华明教授让“近净成形”结构件飞上蓝天的梦想。

谈及大型钛合金结构件激光直接制造技术的发展前景,王华明既不失客观,又充满信心。

他认为,目前制约大型钛合金结构件激光直接制造技术进一步发展的主要问题,仍然是激光成形过程“内应力控制及零件变形开裂预防”、“内部质量保障及力学性能控制”、“技术标准体系”等瓶颈难题,这些难题的存在一方面是由于该技术发展时间还不长,各方面研究工作仍处于探索阶段;另一方面,则是对于该技术关键性基础问题的研究和把握不够,包括,大型金属构件激光快速成形过程内应力演化行为规律、内部组织形成规律和内部缺陷形成机理等。

只有夯实基础,才能稳步前进;惟有厘清大型钛合金结构件激光成形技术的内部机理,才能让“近净成形”结构件飞得更高!
相关报道
“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”获国家技术发明奖一等奖
2012年度中国国家最高科学技术奖18日在北京授予了国际著名力学家、中国爆炸力学的奠基人和开拓者之一的郑哲敏院士以及中国著名雷达专家、现代预警机事业的开拓者和奠基人王小谟院士。

这也是中国首次将国家最高科学技术奖授予军工装备专家。

2012年度国家科学技术奖共授奖330个项目和7位科技专家。

中共中央、国务院18日在北京人民大会堂举行2012年度国家科学技术奖励大会。

中国党和国家领导人胡锦涛、习近平、李克强、温家宝、刘云山等出席,中共中央总书记、国家副主席习近平主持会议。

中国爆炸力学奠基人和开拓者之一、著名力学家、中国科学院和中国工程院院士郑哲敏,中国预警机事业开拓者和奠基人、著名雷达专家、中国工程院院士王小谟,荣获2012年度国家最高科学技术奖。

中国国家最高科技奖得主每人奖金500万元人民币。

当天的奖励大会上,2012年度国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖、中华人民共和国国际科学技术合作奖等另4大国家级科技奖也同步揭晓并颁奖。

其中,国家自然科学奖一等奖空缺,这是该奖项十三年来的第9次一等奖空缺,经国务院批准,授予“水稻复杂数量性状的分子遗传调控机理”
等41项成果国家自然科学奖二等奖,授予“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”等3项成果国家技术发明奖一等奖,授予“修复周围神经缺损的新技术及其应用”等74项成果国家技术发明奖二等奖,授予“嫦娥二号工程”等3项成果国家科学技术进步奖特等奖,授予“盾构装备自主设计制造关键技术及产业化”等22项成果国家科学技术进步奖一等奖,授予“特色热带作物种质资源收集评价与创新利用”等187项成果国家科学技术进步奖二等奖,授予美国化学家理查德·杰尔等5名外国专家中华人民共和国国际科学技术合作奖。

本年度国家自然科学奖、技术发明奖和科技进步奖项目完成人平均年龄为47岁,其中,45岁以下的中青年科研人员比例超过44%,归国人员占37%。

中青年人才和海外归国人员已经成为中国科技创新的主要力量。

相关文档
最新文档