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22 中国航空制造技术研究院
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2017年 第60卷 16期
刊出日期：2017-08-15
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专稿
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论坛
新视点
复合材料制备
复合材料加工
 
       目录
6 本期目录
2017 Vol. 60 (16): 6-10 [摘要] ( 114 ) HTMLNew PDF (4088 KB)  ( 187 )
       专稿
16 C/C素坯密度对GSI C/C-SiC复合材料摩擦磨损性能的影响*
刘荣军，缪花明，王衍飞，孙国帅
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.016
采用气相渗硅工艺（GSI）制备C/C-SiC 复合材料，研究了C/C 素坯密度对GSI C/C-SiC 复合材料物相组
成与摩擦磨损性能的影响，分析了C/C-SiC 复合材料的制动过程，并归纳了其摩擦磨损机理。结果表明，随着C/C
素坯密度的增大，GSI C/C-SiC 复合材料的密度呈递减趋势，且C 含量和开气孔率逐渐增加，而SiC 含量和残余Si
含量逐渐减少；自对偶条件下，复合材料的平均摩擦系数、磨损率均呈现先增大后减小的趋势，当C/C 素坯密度为
1.25g/cm3 时有最大值，而制动稳定系数则不断增大。GSI C/C-SiC 复合材料的制动过程是犁沟效应和粘着效应共同
作用的结果，制动初始阶段和刹停阶段以犁沟效应为主，中间阶段以粘着效应为主。
2017 Vol. 60 (16): 16-21 [摘要] ( 308 ) HTMLNew PDF (2830 KB)  ( 396 )
       人物
22 发展先进陶瓷及其复合材料提升核心竞争力——访教育部“长江学者”、哈尔滨工业大学贾德昌教授
本刊记者 　李 丹
2017 Vol. 60 (16): 22-24 [摘要] ( 189 ) HTMLNew PDF (1466 KB)  ( 515 )
       封面文章
26 航空用粉末冶金颗粒增强铝基复合材料研制及应用*
聂俊辉,樊建中，魏少华，刘彦强
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.026
简要分析了颗粒增强铝基复合材料的性能优势，阐述了铝基复合材料基体与增强体组元匹配性设计准则，
评述了国内外粉末冶金工艺制备的颗粒增强铝基复合材料组织与性能特点。此外，较为详尽地总结了国内外先进颗
粒增强铝基复合材料坯锭与构件的工程化制备技术以及复合材料无损检测的研究现状。最后还列举、分析和展望了
颗粒增强铝基复合材料在航空领域的应用方向。
2017 Vol. 60 (16): 26-36 [摘要] ( 228 ) HTMLNew PDF (5659 KB)  ( 1097 )
       论坛
40 碳纤维增强热塑性复合材料盒形件热冲压成型研究*
韩 宾1，王 宏1，于杨惠文1，周 涛2，张 琦1
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.040

碳纤维增强热塑性复合材料型材传统成型工艺存在操作复杂、成型效率低、成本高、不适合大批量生产等问
题，限制其在航空航天领域的大规模应用。为改善成型工艺，提出一种采用模具直接加热纤维增强复合材料板的热
冲压成型方法，通过板料拉伸试验和盒形件热拉深成型试验，研究纤维铺向工艺参数以及分析成型过程中试件纤维
变形，得出极限拉深深度及成型极限剪切角。针对纤维编织复合材料盒形件热冲压成型，建议采用坯料纤维经纬方
向与模具直边平行的放置方式。
2017 Vol. 60 (16): 40-45 [摘要] ( 241 ) HTMLNew PDF (2555 KB)  ( 968 )
46 复材制件固化过程温度控制的探讨与实践
陈贵勇，何 凯，张 冕
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.046
复合材料制件在成型过程中温度均匀性的控制，是影响产品各项力学性能的关键因素之一。通过对实际生
产中典型碳纤维/ 环氧复合材料固化过程进行分析，分别从零件构型、工装结构和热电偶模拟方式3 个方面对碳纤
维/ 环氧复合材料制件固化过程热温度控制进行研究。分析得出该类复材制件固化时零件温度控制的一般规律，为
后续同类型零件的温度控制研究打下基础。
2017 Vol. 60 (16): 46-52 [摘要] ( 260 ) HTMLNew PDF (2427 KB)  ( 566 )
53 复合材料管道连接件真空辅助成型工艺树脂流动研究
王长春，刘建光，岳广全，赵清华
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.053
对采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺（VARTM）制造复合材料管道连接件的树脂流动过程进行分析，考
虑树脂注模工况下的注射口和出射口位置，采用有限元/ 控制体积方法分别模拟了4 种可能树脂注模方式所需工艺
时间和树脂流动前锋形状，并确定了合适的注模方式。模拟结果表明：与点注射的树脂注模方式相比，线注射方式可
以得到更均匀的树脂流动前锋；进而采用线注射- 线出射树脂注模方式能够有效浸润织物。采用模拟所得注模方
式开展了VARTM 工艺试验，制造了复合材料管道连接件缩比件和整体连接件筒构件，所得试验结果与数值模拟结
果一致，验证了模拟结果的可靠性。
2017 Vol. 60 (16): 53-57 [摘要] ( 264 ) HTMLNew PDF (4770 KB)  ( 432 )
58 玻璃纤维-铝锂合金层板机翼前缘结构的成型工艺研究*
华小歌1，李华冠1，2，陆 一1，陈虞杰1，孙邓辉2，陶 杰1
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.058
以机翼前缘典型件为成型目标，研究了玻璃纤维- 铝锂合金超混杂复合层板（NFMLs）大曲率构件的自成
形工艺。研究发现，自成形工艺可实现NFMLs 机翼前缘等大曲率构件的成型，贴膜度高、厚度均匀性好、无显著分
层缺陷、成型过程未形成较大的残余应力，为超混杂复合材料在飞机机翼蒙皮结构中的应用研究提供参考。
2017 Vol. 60 (16): 58-63 [摘要] ( 303 ) HTMLNew PDF (3009 KB)  ( 537 )
64 U型复合材料结构件热压罐固化变形及补偿技术应用研究
刘望子，汪心文，管海新，李 萌，许 漂，陈正生
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.064
以复合材料U 型构件为研究对象，采用数值模拟的方法对U 型件进行热压罐温度场的模拟，模拟出在不同
时间段工装和工件的温度分布情况，模拟工件在工装传热和变形影响下的内部传热、固化度、最终变形情况和残余应
力水平等。根据模拟结果，优化热压罐固化工艺参数，从而改善固化热变形问题，根据分析结果制定补偿方案并实施
验证，同时优化工装结构形式，采用工装型面补偿技术对零件固化变形进行预补偿。结果表明，补偿后零件变形后的
外形与理论几何外形相差1.37mm，验证了补偿技术的可行性。工装型面补偿技术可以有效提高复合材料结构件的
制造精度。
2017 Vol. 60 (16): 64-69 [摘要] ( 341 ) HTMLNew PDF (3198 KB)  ( 538 )
70 复合材料J型加筋壁板制造技术研究
刘 文，古 武，崔 博，何 凯，刘志杰，单玉才
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.070
对J 型加筋壁板共胶接技术在实际应用中所存在的主要问题进行了研究，着重介绍了R 区芯材精确填充、筋
条外型模成型、框架式插销垂直定位、共胶接真空袋封装等关键技术的研究情况，并对相关技术的应用进行了深入分
析。研究结果表明，在精确计算的基础上，设计制造专用成型模具可实现R 区填充芯材的精确制备，有利于提高加
筋壁板胶接质量；选用筋条外型模成型工艺，并设计采用框架式插销垂直定位装置，可有效解决J 型筋的表面成型质
量、筋条尺寸精度、位置精度等问题；使用已硫化橡胶作为维形挡条、制备合适的内型面软模、优化辅助材料铺放方
法，可减少表面质量问题，降低架桥、破袋风险。在应用了上述一系列制造技术后，成功制造了满足使用要求的J 型
加筋壁板复材零件，并初步实现该类型零件的批量化生产。
2017 Vol. 60 (16): 70-74 [摘要] ( 194 ) HTMLNew PDF (2164 KB)  ( 500 )
       新视点
76 自动铺丝技术及其在A350制造过程中的应用
郑广强，姚 锋，周晓芹
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.076
介绍了自动铺丝技术的原理、特点、优势，并从铺丝设备、铺丝材料、铺丝工艺、应用等几个方面进行了阐述。
以空客A350 复合材料制造技术为背景，分析了其机体结构的制造特点以及自动铺丝技术的应用。提出了复合材料
结构自动铺丝技术工程化应用关键问题。可为国内自动铺丝技术在大型客机复合材料结构成型中的应用提供参考。
2017 Vol. 60 (16): 76-82 [摘要] ( 273 ) HTMLNew PDF (4187 KB)  ( 1456 )
       复合材料制备
84 碳纤维环氧预浸料前热处理及储放老化对复材力学性能的影响
陈 萍1,2，赵月青1，李宏福3，张博明1
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.084
基于DSC 测试数据，采用非模型拟合动力学方法Flynn-Wall-Ozawa （FWO）对碳纤维环氧预浸料的固化过
程进行研究，并将试验结果与模型预测进行对比。结果表明，采用FWO 法能很好地预测预浸料的固化行为。同时，
结合热隔膜成型工艺特点，将预浸料分别置于80℃和室温中进行分段处理，将经不同预处理的预浸料采用相同的固
化工艺制作成复合材料板并进行力学测试。结果显示，随着80℃预加热时间的延长，层合板剪切强度逐渐降低，试
样厚度增加，弯曲模量略微低，弯曲强度出现小幅度波动。室温老化结果表明，随着老化时间的延长，层合板的层间
剪切性能和弯曲性能都存在小的波动，但无明显规律。
2017 Vol. 60 (16): 84-89 [摘要] ( 288 ) HTMLNew PDF (1542 KB)  ( 618 )
90 航空发动机用连续SiCf/SiC复合材料制备工艺及应用前景
刘 虎1,2，杨金华1,2，焦 健1,2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.090
介绍了连续碳化硅纤维增强碳化硅基复合材料（SiCf/SiC）常见的3 种制备工艺，即化学气相渗透（CVI）工艺、
前驱体浸渍/ 裂解（PIP）工艺及熔渗（MI）工艺的不同特点，探讨了国外不同工艺制备的复合材料的基本性能，并简
述了SiCf/SiC 陶瓷基复合材料在航空发动机上的应用情况，以期为该材料在国内航空发动机领域的发展提供一定的
参考。
2017 Vol. 60 (16): 90-95 [摘要] ( 351 ) HTMLNew PDF (2342 KB)  ( 1042 )
       复合材料加工
96 旋转超声钻削碳纤维复合材料钻削力和扭矩的研究*
袁松梅1,2，宋 衡1,2，路宜霖1,2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.096
针对碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）加工过程中的问题，对金刚石套料钻旋转超声钻削CFRP-T700
型复合材料展开了研究。研究发现，钻削力随主轴转速的增加具有减小的趋势，而扭矩则随着主轴转速的增加，呈现
增大的趋势；与传统加工相比，旋转超声振动钻削可降低切削力及扭矩达56.6% 和39.1%，有效抑制加工缺陷的产
生。初步建立了切削力和扭矩之间的数学模型，并通过试验对切削力和扭矩之间的比例常数k 加以验证。研究结果
表明，旋转超声钻削CFRP 在降低切削力和扭矩方面有较大优势。
2017 Vol. 60 (16): 96-102 [摘要] ( 315 ) HTMLNew PDF (2112 KB)  ( 423 )
103 GFRP铣槽加工铣削力及表面粗糙度研究*
郑 凯1,2，陈 燕1,2，晏超仁1,2，梁宇红1,2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.16.103
铣槽是复合材料较常用的机械加工形式之一。为研究玻璃纤维增强复合材料（Glass Fiber Reinforced
Plastic，GFRP）铣槽加工中各加工参数对铣削力和表面粗糙度的影响，开展了以主轴转速、进给速度和轴向切深为因
素的正交试验，研究铣削力和表面粗糙度的变化规律。并用Matlab 软件对铣削力和表面粗糙度的试验数据进行回
归分析，建立了铣削力和粗糙度的经验公式，最后通过试验验证铣削力和表面粗糙度经验公式的正确性。结果表明：
轴向切深对铣削力影响最大，其次是主轴转速，进给速度对铣削力影响最小；主轴转速对粗糙度的影响最大，其次是
进给速度，轴向切深对粗糙度的影响最小。试验结果与铣削力、表面粗糙度经验公式算得的数值对比，误差范围都在
20% 以内。
2017 Vol. 60 (16): 103-108 [摘要] ( 218 ) HTMLNew PDF (2311 KB)  ( 370 )
  编辑部公告
22 《航空制造技术》被EI数据库收录★
22 《航空制造技术》被中国科学引文数据库(CSCD)核心库收录
22 《航空制造技术》入选中国科技核心期刊
22 《航空制造技术》入选WJCI科技期刊世界影响力指数报告（2024）来源期刊
22 《航空制造技术》入选中国科技期刊卓越行动计划二期（2024—2028年）
22 《航空制造技术》位居航空航天学科科技核心期刊第3名
22 《航空制造技术》入编中国科协《航空航天领域高质量科技期刊分级目录（2023版）》
22 《航空制造技术》入编《中文核心期刊要目总览》2023版
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  版权信息  
主管：中国航空工业集团有限公司
主办：中国航空制造技术研究院
地址：北京市朝阳区朝阳路一号院
邮编：100024
电话：010-85700465
在线投稿:http://www.amte.net.cn
国际标准刊号：ISSN1671-833X
国内统一刊号：CN11-4387/V
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