第1章 热等静压整体成形技术 1
1.1概述 1
1.2热等静压技术 3
1.2.1热等静压技术的基本原理 4
1.2.2热等静压设备的发展 4
1.2.3热等静压技术的主要应用领域 7
1.3热等静压整体成形技术概述 10
1.3.1热等静压整体成形技术及其发展 10
1.3.2热等静压整体成形技术致密化机理 12
1.3.3热等静压整体成形技术工艺研究 14
1.3.4热等静压包套制造技术及其发展 16
1.3.5热等静压模拟技术及其发展 17
1.3.6热等静压整体成形技术存在的问题 21
本章参考文献 24
第2章 热等静压整体成形包套的设计与制造方法 29
2.1概述 29
2.2热等静压包套设计方法 29
2.2.1有限元基本原理 29
2.2.2形状优化方法基本原理 34
2.2.3设计平台及实现方法 35
2.3热等静压包套制造方法 37
2.3.1包套材料的选用 37
2.3.2包套快速制造工艺 38
2.3.3致密化机理 41
本章参考文献 44
第3章 热等静压整体成形型芯的设计与优化方法 48
3.1概述 48
3.2热等静压型芯设计 49
3.2.1型芯材料的选择 49
3.2.2热等静压工艺 51
3.3热等静压型芯有限元模拟 52
3.3.1型芯的控形机理 52
3.3.2有限元模拟结果与分析 53
3.4热等静压型芯与制件组织分析 55
3.4.1界面形貌与扩散 55
3.4.2表面成形机理 59
本章参考文献 61
第4章 热等静压整体成形的数值模拟方法 63
4.1概述 63
4.2不锈钢粉末热等静压数值模拟 63
4.2.1网格模型 64
4.2.2材料性能参数 64
4.2.3边界与初始条件 67
4.2.4粉末致密化过程 68
4.2.5温度场 71
4.2.6等效柯西应力分布 73
4.3试验验证分析 74
4.3.1粉末材料 75
4.3.2热等静压试验 76
4.3.3变形分析 77
4.3.4显微分析 78
4.3.5力学性能研究 79
4.4 Ti-6A1-4V粉末热等静压数值模拟 81
4.4.1模拟及试验方案设计 81
4.4.2几何外形设计及网格划分 81
4.4.3热等静压工艺条件 82
4.4.4材料的物理特性 82
4.4.5试验验证方案 84
4.4.6数值模拟结果分析 85
4.5试验验证分析 90
4.5.1三维测量结果分析 90
4.5.2相对密度测量结果分析 92
4.5.3残余应力测量结果分析 94
4.5.4微观组织分析 97
本章参考文献 98
第5章 钛合金热等静压成形工艺及其制件性能研究 102
5.1概述 102
5.2不同热等静压温度对钛合金组织和性能的影响 102
5.2.1热等静压工艺 102
5.2.2热等静压制件微观组织 105
5.2.3热等静压过程中微观组织演变 109
5.2.4热等静压制件室温拉伸性能与断口分析 111
5.3不同热等静压加载方式对钛合金微观组织与力学行为的影响 115
5.3.1热等静压工艺 115
5.3.2粉末表征 116
5.3.3表面质量 119
5.3.4 微观组织 121
5.3.5拉伸性能 123
5.3.6疲劳性能 124
5.3.7强化机理 125
5.4热等静压整体成形一种近α新型钛合金工艺研究 128
5.4.1试验原材料 128
5.4.2相变温度 129
5.4.3热等静压工艺 130
5.4.4物相识别 131
5.4.5组织演变 133
5.4.6高温力学性能 137
本章参考文献 141
第6章 镍基高温合金热等静压成形工艺及其制件性能研究 145
6.1概述 145
6.2 Inconel 625合金热等静压制件组织和性能 145
6.2.1制件组织及形成机理 145
6.2.2制件力学性能 148
6.3 Inconel 625合金热等静压制件固溶处理工艺研究 150
6.3.1固溶处理工艺 150
6.3.2固溶保温温度对组织和性能的影响 151
6.3.3固溶保温时间对组织和性能的影响 154
6.3.4 固溶处理对断裂机理的影响 156
6.4 FGH4097镍合金热等静压制件组织和性能 156
6.4.1粉末材料 157
6.4.2热等静压工艺 157
6.4.3制件显微组织 158
6.4.4力学性能分析 160
6.5 FGH4097镍合金热等静压深冷处理工艺研究 163
6.5.1试验方法 163
6.5.2显微组织分析 165
6.5.3力学性能分析 166
本章参考文献 171
第7章 热等静压整体成形新工艺研究 176
7.1热等静压一体化成形具有涂层的零件表面特性研究 176
7.1.1概述 176
7.1.2试验原材料 177
7.1.3热等静压工艺 178
7.1.4制件与改性层物相分析 179
7.1.5改性层微观组织 182
7.1.6改性层截面微观硬度 183
7.1.7摩擦磨损性能 184
7.2钛合金整体零件的两步热等静压近净成形工艺研究 187
7.2.1概述 187
7.2.2两步法成形工艺 188
7.2.3制件性能分析 191
7.2.4组织形貌分析 192
7.2.5断口形貌分析 193
7.3热等静压同质包套工艺研究 193
7.3.1复合工艺基本原理 193
7.3.2复合工艺参数 195
7.3.3微观组织分析 198
7.3.4力学性能分析 202
本章参考文献 204
第8章 热等静压整体成形典型零件的应用案例 208
8.1概述／ 208
8.2叶盘零件热等静压整体成形 208
8.2.1目标零件分析 208
8.2.2模具设计与优化 208
8.2.3零件尺寸分析 210
8.2.4显微组织分析 212
8.3涡轮盘零件热等静压整体成形 213
8.3.1目标零件分析 213
8.3.2成形材料表征 213
8.3.3包套优化设计与制造 216
8.3.4热等静压工艺研究 218
8.4其他零件的热等静压整体成形 223
本章参考文献 224