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深冷处理在航空零件中的技术发展

日期:2024-03-29 16:06
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摘要: 深冷处理法是将含有残余应力的工件浸入到低温的液氮中进行冷却,使得工件与周边介质温度均匀后又迅速对其加热,经过短时间内冷-热冲击效应产生与材料内部初始应力相反方向的热应力,以此将抵消原有的残余应力场。其优点在于能够有效消除残余应力的同时,可改善工件的强度、硬度及组织稳定性,从而提高工件综合机械性能。

深冷处理在航空零件中的技术发展

        深冷处理法是将含有残余应力的工件浸入到低温的液氮中进行冷却,使得工件与周边介质温度均匀后又迅速对其加热,经过短时间内冷-热冲击效应产生与材料内部初始应力相反方向的热应力,以此将抵消原有的残余应力场。其优点在于能够有效消除残余应力的同时,可改善工件的强度、硬度及组织稳定性,从而提高工件综合机械性能。

        此项技术在金属材料方面应用较为广泛,国内外关于此研究领域的相关文献资料较丰富,但主要集中在黑色金属(即钢铁材料)的深冷处理方面研究上,对其机理研究得较为深入,而在有色金属应用方面研究则开展的较少,尤其针对铝合金航空零件中应用所开展的研究甚少。虽然国外早在上世纪七、八十年代就有通过利用深冷处理工艺解决铝合金航空异构件加工时精度保持性的问题,从而大幅度提高产品成活率,以及采用此工艺措施对航天飞行器外壳进行处理来大幅度节约加工成本的研究报道,但其具体研究结果和工艺还处于保密阶段。而国内有关铝合金的深冷处理研究工作较之国外起步较晚,已经取得很多具有结论性的研究成果。


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