【作者】周賢軍;武永;陳明和;謝蘭生;秦中環(huán)

　　【引言】

　　鈦合金蜂窩夾層結(jié)構(gòu)由上下２塊薄壁面板與中部鈦合金蜂窩芯組成，具有密度小、剛性大、強(qiáng)度高、隔熱隔音性好的優(yōu)點(diǎn)，在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用［１－３］。鈦合金蜂窩芯的制備方法主要包括成形法、增材制造法等。成形法工藝流程為先將薄板預(yù)成形成瓦楞板，再焊接成蜂窩芯［４－５］。虞文軍等［６］采用輥壓／校形法制備了蜂窩芯瓦楞板，分析了輥壓齒輪間隙和校形參數(shù)對(duì)瓦楞板尺寸精度的影響。蘇小麗［７］和山口近吾等［８］分別采用點(diǎn)焊和釬焊方法研究了瓦楞板的拼接工藝，并成功制備了蜂窩芯樣件。

　　在制備復(fù)合材料和鋁合金蜂窩芯時(shí)，拉伸法［１２］是一種常用的高效制備方法，即采用膠接、焊接等方法制備層疊板，再經(jīng)拉伸變形后得到蜂窩芯［１３－１４］，可批量制備大尺寸蜂窩芯。這為鈦合金蜂窩芯的制備提供了一種新思路。ＴＣ４鈦合金在高溫下具有良好的塑性與擴(kuò)散連接性能［１５］，可采用擴(kuò)散連接制備ＴＣ４鈦合金層疊板，然后經(jīng)過高溫拉伸得到胞體形狀較一致的鈦合金蜂窩芯［１６］。作者采用有限元仿真方法模擬了ＴＣ４鈦合金蜂窩芯的擴(kuò)散連接／拉伸成形過程，基于仿真結(jié)果獲得最佳的拉伸長度，通過擴(kuò)散連接／拉伸成形試驗(yàn)，研究了蜂窩芯胞體輪廓、壁厚分布以及擴(kuò)散連接界面形貌，為鈦合金蜂窩芯的擴(kuò)散連接／拉伸成形制造工藝的應(yīng)用提供參考。

　　【結(jié)論】

　?。ǎ保┰冢梗玻啊妫常停校幔叮埃恚椋顓?shù)下對(duì)表面間隔噴涂氧化硼隔離劑的１０層ＴＣ４鈦合金薄板進(jìn)行擴(kuò)散連接得到層疊板，并在溫度８００℃、拉伸速度１ｍｍ·ｓ－１下拉伸７５ｍｍ制備蜂窩芯，該蜂窩芯形成了規(guī)則的正六邊形胞體，驗(yàn)證了擴(kuò)散連接／拉伸成形制備ＴＣ４鈦合金蜂窩芯的可行性。

　　（２）蜂窩芯中部胞體平均高度為１６．２ｍｍ，與正六邊形高度的相對(duì)偏差為６．５９％，平均寬度為２１．５ｍｍ，與正六邊形寬度的相對(duì)偏差為７．５５％，彎曲變形圓角為２．５ｍｍ，板料的最大減薄率為５．３７％。

　?。ǎ常U(kuò)散連接得到的層疊板結(jié)合緊密，擴(kuò)散連接區(qū)域未見明顯缺陷，焊合率均超過了９５％，擴(kuò)散焊接區(qū)域和隔離劑區(qū)域過渡處存在一段虛焊區(qū)域，經(jīng)拉伸變形后焊縫未被撕裂。

　　以下為正文：