深冷處理在航空零件中的應用

        鋁合金航空零件材料去除量大且要求精度高、強度大，為更好地消除加工殘余應力，使其精度保持性*佳。結合實際研究工作，從深冷處理主要原理入手尋求一種新型熱處理方式。筆者以7075-T651航空鋁合金構件作為研究對象，主要運用數值模擬手段，輔助于理論分析、實驗研究等方法，采用大型通用非線性有限元軟件ABAQUS對其深冷處理降低殘余應力的過程進行了數值模擬，深入研究了鋁合金深冷處理過程中溫度場與應力場的變化規律。

        影響急熱深冷處理消除應力效果的輜重因素是盡量縮短淬火后到深冷處理的間歇時間，加熱與冷卻的溫差越大，應力消除效果越好。筆者對現有的深冷處理工藝進行了一些改進，通過冷熱循環處理消除殘余應力，同時研究了不同溫度、循環次數對應力釋放效果的影響，循環處理的過程中產生大量的位錯與亞晶，增強了組織結構穩定性，提高了強度與韌性，此種高低溫循環時效法可使復雜構件能獲得更均勻的深冷急熱效應，降低航空鋁合金的殘余應力，殘余應力可達到58%。關于循環次數的問題，一般認為循環的次數越多效果越好，根據工作經驗，發現采用多次脈沖方式可*大限度的改善材料的力學性能，并借鑒文獻資料研究發現采用3個循環高低溫時效處理獲得效果更佳。