一种NiAl合金复杂薄壁中空构件的成形方法技术

本发明专利技术涉及中空构件成形技术领域，尤其涉及一种NiAl合金复杂薄壁中空构件的成形方法。本发明专利技术对Ni箔进行热处理，可以降低Ni箔中位错等缺陷密度，降低Ni箔的屈服强度、提高延伸率，优化叠层原料的变形均匀协调性，进而有利于得到壁厚均匀、性能优异的复杂薄壁中空构件；本发明专利技术在成形前对第一叠层箔的重叠区进行压制，重叠区的Ni箔和A1箔之间可以形成扩散冶金结合的重叠区叠层箔，在后续成形复杂薄壁中空构件时变形更均匀协调，不容易窜动和分层，成形性能更好；本发明专利技术采用错层搭接的方式制备复杂薄壁中空构件，无需焊接，可确保搭接缝成分与构件其他部分成分一致，使用安全可靠性更高，壁厚均匀性更好、构件精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种NiAl合金复杂薄壁中空构件的成形方法
本专利技术涉及中空构件成形
，尤其涉及一种NiAl合金复杂薄壁中空构件的成形方法。
技术介绍
在国防装备等工业领域中，封闭截面中空薄壁类构件应用十分广泛，如高速飞行器隔离段、进气道、喷管、出口管等。由于服役温度高达800℃以上，此类构件往往需要采用耐高温材料制造，目前广泛应用的耐高温合金材料是Ni基高温合金。近年来，随着飞行器飞行速度的进一步提高，关键构件的使用温度也大幅提高，新一代高速飞行器关键构件的使用温度已达高温合金使用温度极限。另外，Ni基高温合金密度大，严重制约了新一代飞行器轻量化减重的迫切需要。NiAl合金密度是Ni基高温合金的2/3、使用温度上限有望达到1250℃左右，比现有Ni基高温合金提高150～200℃左右。此外，NiAl合金导热率大，20～1100℃范围内，为70～80W/m·K，是一般Ni基高温合金的4～8倍，应用于更高马赫数构件，除减重、提高使用温度外，还可增强主动冷却效果。然而NiAl合金难变形、生产成本高、周期长；针对复杂薄壁中空构件，成形难度尤为突出、且成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种NiAl合金复杂薄壁中空构件的成形方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)根据NiA1合金中Ni原子和A1原子的原子个数比，计算Ni箔和A1箔的厚度比；根据计算得到的Ni箔和A1箔的厚度比，确定Ni箔和Al箔的实际厚度；将所需Ni箔进行热处理，得到热处理Ni箔；所述热处理的温度为600～800℃，时间为30～120min；/n(2)将若干所述热处理Ni箔与A1箔交替堆叠，然后将得到的叠层箔在厚度方向上一分为二，上面的为上叠层箔，下面的为下叠层箔，所述上叠层箔和下叠层箔构成第一叠层箔；所述上叠层箔和下叠层箔之间存在错位，将所述第一叠层箔分为重叠区和两个错层区；/n(3)对所述第一叠层箔...

【技术特征摘要】
1.一种NiAl合金复杂薄壁中空构件的成形方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据NiA1合金中Ni原子和A1原子的原子个数比，计算Ni箔和A1箔的厚度比；根据计算得到的Ni箔和A1箔的厚度比，确定Ni箔和Al箔的实际厚度；将所需Ni箔进行热处理，得到热处理Ni箔；所述热处理的温度为600～800℃，时间为30～120min；
(2)将若干所述热处理Ni箔与A1箔交替堆叠，然后将得到的叠层箔在厚度方向上一分为二，上面的为上叠层箔，下面的为下叠层箔，所述上叠层箔和下叠层箔构成第一叠层箔；所述上叠层箔和下叠层箔之间存在错位，将所述第一叠层箔分为重叠区和两个错层区；
(3)对所述第一叠层箔的重叠区进行压制，得到第二叠层箔；所述第二叠层箔包括在重叠区进行压制后形成的重叠区叠层箔和位于两个错层区的两部分错层区叠层箔；
(4)使用内置模具将所述第二叠层箔压入下模具中，然后将第二叠层箔的两个错层区绕过所述内置模具进行搭接，利用上模具对搭接后的第二叠层箔进行压制，在上模具、下模具和内置模具的共同作用下，实现搭接区域的连接，成形后取出，得到NiAl合金复杂薄壁中空构件。


2.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，在标准大气压和室温环境下，步骤(1)中所述NiA1合金中Ni原子和A1原子的原子个数比为45:55至59:41。


3.根据权利要求1所述的成形方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东君，刘钢，苑世剑，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23