高強鋁合金薄壁高筋大型壁板精確成形制造技術(shù)基礎

成果簡(jiǎn)介： 關(guān)鍵技術(shù) (1)新一代高強韌高成形性可焊鋁合金成分設計 抑制脆性粗大初生相、形成與基體相容性佳的韌性相，保證材料高強韌性的同時(shí)以提高其成形性/延伸率，開(kāi)展材料主微元素合金成分優(yōu)化與組織設計，形成高強韌高成形性可焊鋁合金材料成分組織方案。 (2)復合熔體凈化與均質(zhì)細晶低偏析鑄造技術(shù) 基于強塑性變形對鑄錠冶金質(zhì)量的更高要求，發(fā)展鋁合金熔體熔劑外場(chǎng)輔助精煉深度凈化、低液位液芯磁流鑄造技術(shù)，實(shí)現熔體中氫含量、渣含量、雜質(zhì)元素含量以及鑄錠組織成分均勻性及晶粒尺寸的穩定控制。 (3)高強韌薄壁高筋大型壁板強塑性成形技術(shù) 通過(guò)采用控溫筒形對稱(chēng)擠壓-剖展的方式，克服薄壁高筋板材形變穩定性的同時(shí)，實(shí)現寬幅板材的強流變精準形狀精度控制。采用精近成形突破壁板擠壓穩定性極限，實(shí)現壁板的金屬均勻流變控制，形成高性能鋁合金薄壁高筋寬幅壁板的高性能、高成形性、高精度制備。 (4)高強韌薄壁高筋大型壁板高性能特征微結構形成技術(shù) 固溶加多級時(shí)效熱處理技術(shù)，實(shí)現細小析出相彌散分布，精確調控高筋-薄壁板材及其過(guò)渡處的微結構，實(shí)現高性能薄壁高筋大型壁板精確成性。 解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題 (1)基于大尺寸薄壁高筋壁板材料成形性能與服役性能協(xié)同的成分與微結構匹配設計; (2)復雜成分及相組成條件下夾雜物形成與脫出機制以及在液芯磁流場(chǎng)、熱場(chǎng)、流場(chǎng)復合作用下合金元素的運動(dòng)規律及其對凝固組織的作用機制; (3)大尺寸薄壁高筋復雜斷面金屬塑性形變均勻性以及強變形后高強鋁合金特征微結構在多重熱力場(chǎng)作用下的演化規律。 應用案例  對合金微觀(guān)組織模式與成分設計和新型熔鑄技術(shù)開(kāi)發(fā)，可提高材料的成形性能，采用筒形對稱(chēng)控溫擠壓與精近成形技術(shù)結合熱處理微結構精確調控，實(shí)現運載火箭寬幅薄壁高筋壁板的高性能高精度整體制造。 研發(fā)背景  本項目以運載火箭用高強鋁合金薄壁高筋大型壁板強流變精確成形制造技術(shù)科學(xué)基礎為主線(xiàn)，通過(guò)材料工程、機械工程、力學(xué)以及宇航工程等多學(xué)科融合，建立薄壁高筋整體成形單元承力板高性能、高精度成形及高穩定性精確制造的基礎理論與方法體系，在微觀(guān)組織