先进航空材料和复杂构件的钎焊技术.pdf

《先进航空材料和复杂构件的钎焊技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、专题SPECIALTOPIC先进航空材料和复杂构件的钎焊技术BrazingTechnologyofAdvancedAviationMaterialandComplexStructure中航工业北京航空制造工程研究所 静永娟 侯金保 岳喜山 张 胜 赵 磊钎焊技术作为特种连接技术的一种，在制造复杂精密结构和新型耐温材料的连接方面上具有独特优势，开展陶瓷材料、金属间化合物材料以及新型高温合金等材料及构件的钎焊技术研究将是航空领域钎焊技术的主要发展方向。越多地采用新材料、新结构，对其焊率，提高飞机机动性、灵活性。与传接技术也提出了更高的要求。钎统的加筋壁板结构相比，在承受相同焊

2、作为重要的焊接技术，对于新材载荷的情况下，蜂窝夹层结构可减重料的连接和复杂精细结构件的制15-20%以上，是一种新型的轻质高造，具有独特的优越性和灵活性，强结构。静永娟甚至对于某些新材料与复杂构件，国内对金属蜂窝夹层的报道相博士，高级工程师。主要从事材料钎焊是其唯一可行的连接技术。对较少，且很多都偏重于蜂窝夹层结科学和钎焊、扩散焊技术相关课题的研究工作及钛合金蜂窝结构产品的型号研构的理论计算和预测方面，近年来，发工作。负责或参与了近十项基金和预钎焊在新型飞行器上的应用北京航空制造工程研究所对不锈钢、研等课题，发表论文20余篇，申请专利研究钛合金及高温合金的蜂窝夹层结构2项

3、。1蜂窝夹层结构钎焊技术制造技术开展了系统的研究，并对其金属蜂窝夹层结构由上、下面板性能做了系统的测试及分析，积累了及中间蜂窝芯体组成，可通过钎焊技大量的数据。钎焊是采用比母材熔点低的金术连接而成。金属蜂窝夹层结构具目前，本单位已在如下方面取得属材料作钎料，将焊件和钎料加热有重量轻，比强度、比刚度高、耐高了突破性进展：（1）蜂窝芯体加工制到高于钎料熔点、但低于母材熔点温、耐腐蚀、消音、隔热等优异性能，造技术；（2）钛合金蜂窝夹层结构钎的温度，利用液态钎料润湿母材，填在航空航天领域广泛应用，如飞机机焊技术；（3）钛合金蜂窝夹层结构钎充接头间隙，并与母材相互扩散而身、机翼、发

4、动机舱门、发动机短舱焊质量无损检测技术；（4）大面积变实现连接焊件的方法。随着航空科等。采用金属蜂窝夹层结构可以有截面、变曲率钛合金蜂窝夹层结构制学技术的发展，在航空装备中越来效地减轻飞机结构重量，提高结构效造技术。目前，不锈钢、钛合金及高72航空制造技术·2014年第20期专题SPECIALTOPIC温合金蜂窝钎焊零件已在多种型号蚀性能，主要用于发动机燃烧室、加飞机上得到了成功应用。力燃烧室、尾喷管、蜂窝壁板等构件2涡轮叶片钎焊修复技术制造。在构件研制过程中要求开发为满足高温高压等恶劣使用工针对上述材料和结构的耐高温、高强况要求，涡轮导向叶片类发动机热端度钎焊技术。部件

5、通常选用复杂的结构设计和苛针对这些构件研制对钎焊提出刻的制造工艺，致使部件制造成本的需求，北京航空制造工程研究所针高，周期长。为降低使用成本，这些对氧化物弥散强化合金，设计开发了高价值的部件受损后通常采用钎焊多种钴基钎料，并进行了系统的钎焊图2新研制的钛基非晶箔带钎料等方法进行修复。试验。研究结果表明：采用研制的夹层结构试验件，具备Ti-Al化合物北京航空制造工程研究所通过钎料和优化后的钎焊工艺，获得的钎焊构件制造的技术基础。选择设计合理的钎焊材料并开展系MGH956合金同质钎焊接头组织与2陶瓷及陶瓷基复合材料的钎焊统的钎焊修复技术研究，突破了发动基体相同，MGH956合

6、金同质钎焊接技术机热端部件裂纹清理、高强度活性钎头、MGH956合金与MGH754合金异基于氧化物陶瓷（Al2O3、SiO2料研制、可修复性评估等关键技术。质钎焊接头1000℃抗拉强度均达到等）、碳化物陶瓷（SiC、TiC、WC等）、其中，采用大间隙钎焊技术完成了某了基体强度的75%以上，钎焊多孔层氮化物陶瓷（Si3N4等）、晶体功能材型号发动机镍基高温合金K418B整板浮动壁火焰筒进行了试验台的性料（蓝宝石、石英等）、碳纤维复合材铸涡轮导向器铸造缺陷的钎焊修复，能试验考核，冷却系数达到了0.85。料及陶瓷基复合材料的潜在应用需如图1为修复后的涡轮导向器。求，北京航空制造

7、工程研究所广泛开新材料的钎焊技术进展展了钎料研制、钎焊工艺优化及典型1Ti-Al金属间化合物材料的钎焊件钎焊研制等研究工作，其使用温度技术涵盖室温至1100℃的温度范围，在Ti-Al金属间化合物具有密度激光武器、航空航天飞行器部件研制小、弹性模量高、抗氧化性好和高温等方面得到应用。强度、高温韧性及抗蠕变性能好等特目前，钎焊的SiCf/SiC复合材点，可望取代部分传统高温合金，在料与高温合金GH4169异质接头在航空航天、汽车及军工领域得到广泛600℃和1100℃的抗剪强度分别达应用。Ti-Al金属间化合物材料的到了130MPa