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别尔哥罗德科学家研发出可“牢固”焊接飞机部件的技术
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别尔哥罗德国立国家研究型大学的科学家们成功改进了用于航空航天和运输工业的铝钛合金部件焊接技术。这一大学的新闻中心表示,应用这一新技术后,焊接区域将不再是整个飞机结构的薄弱处。这一研究成果已在俄罗斯获得专利。 2025年9月3日, 俄罗斯卫星通讯社
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别尔哥罗德国立国家研究型大学的专家介绍说,目前在飞机建造中广泛使用铝钛合金部件,实现它们间的牢固焊接将有助于制造出既高强度又轻量化的飞机结构。校方补充说,由于这两种合金的热物理性质不同,焊接它们是一项复杂的挑战。例如,铝合金的熔点约为650°C,而钛合金的熔点高达1650°C。此外,纳米结构与耐热材料力学性能实验室的首席研究员谢尔盖·米罗诺夫解释说,在铝和钛坯料的接触处会形成这两种金属的金属互化物。别尔哥罗德国立国家研究大学的专家们开发出了一种改进的用于焊接铝钛部件的搅拌摩擦焊技术。科学家们提出“避免”焊接工作工具与钛坯料直接接触,因为正是这种接触导致了过热并促使厚金属间化合物层的形成。别尔哥罗德国立国家研究型大学的科学家们没有采用这种方法,而是提出了“搭接”焊接。铝坯料位于接头的上部,钛坯料位于下部票;旋转工具仅深入铝制部件,与钛部件保持50微米的距离,通过这种方式,不同基体的合金不会发生机械混合,它们的连接是通过铝原子“渗透”到钛部件表面实现的。所研发的焊接新方法已在别尔哥罗德国立国家研究型大学完成了全面的实验室研究周期。未来,科学家们计划在实际生产条件下测试这项新技术。
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别尔哥罗德科学家研发出可“牢固”焊接飞机部件的技术
2025年9月3日, 21:35 (更新: 2025年9月3日, 23:50) 别尔哥罗德国立国家研究型大学的科学家们成功改进了用于航空航天和运输工业的铝钛合金部件焊接技术。这一大学的新闻中心表示,应用这一新技术后,焊接区域将不再是整个飞机结构的薄弱处。这一研究成果已在俄罗斯获得专利。
别尔哥罗德国立国家研究型大学的专家介绍说,目前在飞机建造中广泛使用铝钛合金部件,实现它们间的牢固焊接将有助于制造出既高强度又轻量化的飞机结构。
校方补充说,由于这两种合金的热物理性质不同,焊接它们是一项复杂的挑战。例如,铝合金的熔点约为650°C,而钛合金的熔点高达1650°C。此外,纳米结构与耐热材料力学性能实验室的首席研究员谢尔盖·米罗诺夫解释说,在铝和钛坯料的接触处会形成这两种金属的金属互化物。
他进一步解释说:“金属互化物由于其固有的脆性,是导致焊接处被破坏的主要原因之一。完全‘消除’它们是不可能的,但可以通过采用其他焊接方法,例如用搅拌摩擦焊接法来减少其层厚度。”
别尔哥罗德国立国家研究大学的专家们开发出了一种改进的用于焊接铝钛部件的搅拌摩擦焊技术。
科学家们提出“避免”焊接工作工具与钛坯料直接接触,因为正是这种接触导致了过热并促使厚金属间化合物层的形成。
专家们表示:“搅拌摩擦焊接技术需要用一种高速旋转的特殊工具对两个待焊部件进行机械搅拌。在焊接过程中,部件材料会受热,并可能会在其接触面上形成金属互化物层。”
别尔哥罗德国立国家研究型大学的科学家们没有采用这种方法,而是提出了“搭接”焊接。铝坯料位于接头的上部,钛坯料位于下部票;旋转工具仅深入铝制部件,与钛部件保持50微米的距离,通过这种方式,不同基体的合金不会发生机械混合,它们的连接是通过铝原子“渗透”到钛部件表面实现的。
米罗诺夫补充道:“应用这种方法可以显著降低部件焊接交界处的温度,从而减少金属互化物层的厚度,最终使得焊接接头的强度显著提高。在机械测试过程中,断裂发生在原始铝坯料区域,而非焊缝区域。”
所研发的焊接新方法已在别尔哥罗德国立国家研究型大学完成了全面的实验室研究周期。未来,科学家们计划在实际生产条件下测试这项新技术。