分类
分类

航空铝锭锻件晶粒调控技术​

Jul 30th,2025 90 浏览量

微观组织创新设计

  • 纳米晶种层技术​:
    铝锭表面预沉积80nm氧化钇(Y₂O₃)纳米层,其晶格常数(1.06nm)与α-Ti相(0.295nm)形成4.5%错配度,触发异质形核。高分辨电镜显示:铝锭锻件初生α相尺寸细化至8μm​(传统工艺>20μm),次生α相层片间距压缩至0.3μm​(原0.8μm)。
    → 高温强度提升40%,延伸率保持12%。 

铝锭

热加工图精准控制

通过Gleeble热模拟构建铝锭热变形窗口:

  • 应变速率:01-0.1s⁻¹
  • 温度区间:950-980℃
  • 真应变:8-1.2
    在此参数下功率耗散率η>0.45,流变失稳系数ξ<0.3。
    → 火箭壳体铝锭锻件超声杂波降至0.8mm平底孔当量​(国标≤2mm),高温持久寿命突破800小时​(550℃/620MPa)。

残余应力工程

分级时效工艺:

  1. 540℃×8h初时效 → 析出初生α相
  2. -196℃×2h深冷 → 提升位错密度

650℃×2h终时效 → 优化α/β界面
→ 铝锭表层残余应力从-320MPa降至​-85MPa,硬度差从HV45缩至HV12