我國高端超高溫成形裝備實現(xiàn)重大突破

2018年8月，在“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”國家科技重大專項的支持下，由航天科工集團所屬三院二三九廠、機械科學研究總院等聯(lián)合設計研發(fā)的高端超高溫成形裝備完成所有工況應用考核和可靠性試驗驗證，進入正式應用階段，從而填補了我國在鈦鋁系金屬間化合物等耐高溫高性能材料超高溫成形裝備領域的空白。

該裝備由超高溫超塑成形機和熱成形機組成。其中，超高溫超塑成形機是全球首臺最高使用溫度達1200℃的超塑成形機，研制過程中，研究團隊攻克了超高溫下液—氣隨動復合加載、超耐熱高性能陶瓷平臺設計制造、耐高溫材料精確成形控性等關鍵技術(shù)，解決了傳統(tǒng)超塑成形機難以滿足Ti2AlNb、γ-TiAl等新型耐高溫材料空氣氣氛下超高溫超塑成形和擴散連接的問題，有效降低了耐熱高性能構(gòu)件制造成本，從而加快推動了耐熱新材料工程化應用。該熱成形機是國內(nèi)首個具備預熱、壓制和緩冷三個熱態(tài)工位的熱成形機，在研制過程中，研究團隊攻克了三熱態(tài)工位協(xié)同、預熱緩冷裝置可動設計、大噸位模具熱態(tài)快速裝卸等關鍵技術(shù)，解決了傳統(tǒng)熱成形機加熱、成形、降溫均在同一工位而造成的熱成形效率低、周期長、成本高等瓶頸問題，使得熱成形生產(chǎn)效率提高1倍以上，且工作溫度越高效果越顯著。

目前，高端超高溫成形裝備已獲得發(fā)明專利8項，軟件著作權(quán)6項。該裝備可應用于各類航空航天、軌道交通、汽車等領域精密構(gòu)件的塑性成形，能夠為我國航空發(fā)動機熱端部件、衛(wèi)星空間站關鍵構(gòu)件、列車高阻燃性金屬內(nèi)飾、高端轎車覆蓋件等高端產(chǎn)品研制提供強有力支撐。

超高溫成形

超高溫成形是指將材料（一般指金屬）加熱到極高溫度后使其進行塑性變形以獲得精密尺寸和優(yōu)異性能的技術(shù)。以Ti2AlNb、γ-TiAl等鈦鋁系金屬間化合物為代表的耐高溫材料室溫塑性極低，高溫變形性能優(yōu)良，超高溫成形成為該類材料取得工程應用的主要途徑。