电磁成形技术在钛合金板材成形中的应用

李奋强，陈新宇，蒋继帅

（厦门理工学院 材料科学与工程学院，福建 厦门 361024）

电磁成形属于高速率成形，在0.1 ms 内金属工件的局部变形速度可达200 m/s 以上，局部获得的动能相当大，材料的变形机理与低速加工时材料变形机理有很大差别。与传统塑性成形方法相比，高速率成形主要有以下优点：增加材料的成形极限、减小回弹、抑制起皱。除此之外，电磁成形还有以下特点：①非接触，成形件表面质量好；②易控制，重复性误差较小；③单边模具（只有凸模或凹模），节约了加工成本；④不需加润滑油，可以改善工作环境等[1]。

目前我国航空航天装备的各项服役性能指标正不断推向新的极端。实现航空航天装备极端服役性能的一个重要基础为装备本体结构轻量化，高可靠性、高耐久和抗损伤容限性能跨入新的技术极端，高性能轻合金大型整体构件是实现这一目标的有效手段与技术途径。轻量化的主要途径为采用轻质材料及轻质结构，因此，在结构设计中迫切需要采用铝、镁、钛等轻质合金材料。与铝合金及镁合金相比，虽然钛合金密度约为镁合金的2.4 倍，铝合金的1.6 倍，但钛合金具有非常高的强度极限，其比强度高，约为镁合金的1.5 倍，铝合金的2 倍，而且钛合金的工作温度高达500 ℃，其高温性能及耐腐蚀能力远远优于铝合金和镁合金，钛合金一直是航空航天领域主要的轻质结构材料。零件的力学性能直接影响航空、航天飞行的安全性，这不仅要求各种结构零件……