航空制造技术：镍基高温合金旋压成形技术研究现状
2024-01-16【作 者】肖刚锋;夏琴香;张义龙;江鹏
【前 言】
镍基高温合金是以镍为基体，在650℃以上的高温下有较高的强度及一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金 [1]；因具有高强、轻质、优异的疲劳和断裂韧性等优点，被广泛应用于航空、航天、舰船及核工业等高端装备领域 [2]。
本文分析了镍基高温合金在旋压成形可旋性、宏观成形质量、微观组织演变及形 / 性一体化控制等方面的研究现状，并对未来的发展趋势进行展望。
【结 论】
（1）旋压成形是制备镍基高温合金薄壁空心回转体零件最有效的方法之一。筒形件流动旋压是目前镍基高温合金旋压成形应用最广泛的旋压成形方法，坯料的初始组织和成形温度是影响镍基高温合金筒形件流动旋压时可旋性的主要因素；当合金元素固溶于基体相形成固溶体时，镍基高温合金具有较好的可旋性，提高成形温度可显著提升镍基高温合金的可旋性。
（2）不同的旋压方式下，镍基高温合金旋压成形时典型缺陷及精度控制方法各异。室温拉深旋压及热拉深旋压时主要发生凸缘起皱及破裂缺陷，室温流动旋压时易产生壁部裂纹；热流动旋压时主要发生隆起缺陷。旋轮运动轨迹、减薄率及进给比与旋轮结构参数、旋压成形温度分别是影响室温拉深旋压、室温流动旋压及热流动旋压成形时尺寸精度的主要参数。
（3）成形温度和减薄率是影响镍基高温合金筒形件流动旋压时微观组织演变机制的主要因素。镍基高温合金室温旋压时，随着减薄率的增加，晶粒变形由位错单滑移逐渐转变为位错交滑移。热旋压成形时同时存在位错增殖、动态回复及再结晶，再结晶形核机制为晶界弓出形核；随着总减薄率的增加，动态再结晶分数增加，晶粒尺寸逐渐趋于稳定。
（4）镍基高温合金筒形件热流动旋压时，可通过构建材料热加工图，获得有利于成形及微观组织一体化控制的条件，采用灰色关联度法进行宏观成形质量和组织性能的多目标优化，从而实现镍基高温合金热流动旋压成形的形 / 性一体化控制。
以下是正文：
