蒋少松
,
赫晓东
,
张凯锋
,
高鹏
,
李保永
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.4.002
对线膨胀系数可控的ZrO2-TiO2陶瓷模具及钛合金高精度超塑成形进行了系统研究.探讨了TiO2体积分数和相对密度对ZrO2-TiO2陶瓷的线膨胀系数的影响规律,并引入相对密度修正模型-Turner模型来准确预测复合陶瓷材料的线膨胀系数.采用压痕法检测了与TC4钛合金等膨胀系数的ZrO2-TiO2陶瓷模具的超塑成形精度.在925℃下,利用ZrO2-TiO2陶瓷模具进行超塑成形,其使用性能良好.结果表明:ZrO2-TiO2陶瓷的线膨胀系数随TiO2体积分数的增加而减小,随相对密度的增加而增加.采用线膨胀系数优化的ZrO2-TiO2陶瓷模具,成形精度误差大幅降低,不超过0.1%,且陶瓷模具具有足够的热机械性能进行超塑成形,使用性能优良.
关键词:
超塑成形
,
陶瓷模具
,
成形精度
,
线膨胀系数(LEC)
,
TC4钛合金