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《航空制造技术》论文模板
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2021年 第64卷 10期
刊出日期：2021-05-15
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专稿
论坛
研究论文
本期目录
本期封面
本期电子刊
走进科研
 
       本期封面
0 本期封面
2021 Vol. 64 (10): 0-0 [摘要] ( 33 ) HTMLNew PDF (2788 KB)  ( 63 )
       本期电子刊
1 本期电子刊
2021 Vol. 64 (10): 1-107 [摘要] ( 39 ) HTMLNew PDF (185913 KB)  ( 220 )
       本期目录
6 本期目录
2021 Vol. 64 (10): 6-8 [摘要] ( 28 ) HTMLNew PDF (926 KB)  ( 25 )
       专稿
14 脱粘裂纹形状与尺寸对热障涂层陶瓷层温度场的影响
董会，周攀虎，周勇，韩燕，王鹤屿，华万超
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.10.014
采用有限元模拟表征了热障涂层陶瓷层内部不同裂纹形状与涂层表面亮斑形状及尺寸的关系。结果表明，裂纹长度小于 1mm 时，裂纹的形状效应对陶瓷层表面温度分布和温度高低影响不明显；当裂纹长度超过 1mm 时，陶瓷层表面亮斑的形状逐渐遵循其内部脱粘裂纹的形状，且裂纹边缘效应（角度越小）越大，其上方陶瓷层表面亮斑形状变化越趋于内部脱粘裂纹形状。不同形状裂纹尺寸和面积对其上方陶瓷层表面最高温度值影响不同，随着裂纹尺寸和面积增加，3 种形状裂纹上方陶瓷层表面最高温度也会增加，裂纹尺寸超过 0.5mm 后，3 种裂纹表面温度差值也逐渐增大，圆形裂纹表面温度升高最为显著。因此陶瓷层表面亮斑的尺寸能反映其内部裂纹的实际尺寸大小，且亮斑尺寸与其内部裂纹尺寸之间的关系不受裂纹形状、位置等因素影响。
2021 Vol. 64 (10): 14-18 [摘要] ( 86 ) HTMLNew PDF (3090 KB)  ( 152 )
       封面文章
20 数控技术发展状况及在智能制造中的作用
王眇，张振明，李龙，谢云
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.10.020
当前智能制造的快速发展，使得数控技术的开放性与智能化的特点更为明显，我国对于数控技术也愈发重视，这将有效推进国内工业制造的自动化与智能化。阐述了我国数控技术发展现状与趋势，分析了国内数控技术发展水平与智能制造技术相较国际先进技术的现有差距。数控技术的发展是一个国家制造能力与水平的体现，结合大数据和人工智能，数控技术成为智能制造的重要基石，数控技术的创新与突破是实施智能制造工程的重要保障。
2021 Vol. 64 (10): 20-26 [摘要] ( 149 ) HTMLNew PDF (1496 KB)  ( 538 )
       论坛
30 聚合物与铝合金特异性材料搅拌摩擦焊
孟祥晨，曹炳琪，李玉龙，谷晨，万龙，黄永宪
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.10.030
聚合物与铝合金异质结构是满足结构性能与轻量化设计双重技术指标的有效途径。搅拌摩擦焊（Friction stir welding，FSW）是以低温和大塑性变形为主要特征的固相焊接技术，基本不受材料的晶体结构和物理化学性能的影响，可实现聚合物与铝合金特异性材料的优质连接。针对焊接参数优化、接头成形、缺陷类型及成因和接头强度提升等方面，综述了聚合物与铝合金特异性材料 FSW 的研究现状，并展望了未来主要研究与工程化应用方向。
2021 Vol. 64 (10): 30-40 [摘要] ( 57 ) HTMLNew PDF (8367 KB)  ( 42 )
41 无匙孔搅拌摩擦焊材料流动行为的研究
李登常，岳玉梅，姬书得，柴鹏，尚震
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.10.041
针对搅拌摩擦焊焊缝末端存在匙孔的问题，使用无匙孔搅拌摩擦焊工艺进行焊接试验，并使用 Fluent 软件建立了无匙孔搅拌摩擦焊材料流动的模型。通过焊接接头横截面形貌和数值模拟结果研究无匙孔搅拌摩擦焊过程的材料流动行为。观察焊接接头的横截面可以发现，搅拌区呈上下窄而中间宽的鼓形，热机影响区呈带状分布在搅拌区两侧和下方，外侧是呈盆形的热影响区。数值模拟结果表明，材料高速流动区域主要集中在套筒侧面，套筒内部材料在高速旋转产生的离心力作用下向下流动。提高搅拌工具转速和降低焊接速度可以扩大材料高速流动区域，有利于减少根部弱连接区域的高度；试验结果与数值模拟结果吻合良好。
2021 Vol. 64 (10): 41-46/63 [摘要] ( 81 ) HTMLNew PDF (4514 KB)  ( 138 )
47 热处理对异种钢搅拌摩擦焊接头组织及性能的影响
唐文珅，杨新岐，李胜利，李会军
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.10.047
对不同焊后热处理条件下中国低活化马氏体钢（China low activation martensitic steel, CLAM）和 316L 不锈钢搅拌摩擦焊接头组织及力学性能演变规律进行试验评定。结果表明，焊后热处理使得焊核区淬火马氏体重新析出碳化物并转变为低碳α相，其组织淬硬倾向显著降低；异种钢接头高温力学性能薄弱区域从母材转为进一步软化的热影响区； 316L 钢焊核区发生静态回复，性能略有降低。随着热处理温度升高，结合界面碳迁移现象加剧，接近连接界面 CLAM 钢一侧形成软化的铁素体带，而近界面 316L 钢一侧形成富铬碳化物。在加热至 740℃并保温 2h 条件下，该异种钢搅拌摩擦焊接头可获得良好强韧匹配，高温抗拉强度达到焊态的 97.5%。
2021 Vol. 64 (10): 47-56 [摘要] ( 66 ) HTMLNew PDF (25954 KB)  ( 35 )
57 不同热处理制度下 Ti–22Al–25Nb合金惯性摩擦焊接头显微组织分析
赵强，祝文卉，帅焱林，刘佳涛，张利，王冉，尚震，刘悦
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.10.057
采用惯性摩擦焊连接 Ti2AlNb 合金，分析了焊态和热处理后焊接接头的组织变化，研究了不同热处理制度对 Ti2AlNb 合金惯性摩擦焊接头显微组织的影响。结果表明：利用惯性摩擦焊技术可获得无缺陷、焊缝状态良好的 Ti–22Al–25Nb 合金焊接接头；温度和热处理时间共同决定了焊合区 O 相的数量和尺寸的变化，但是相比时间的变化，热处理温度的变化对 O 相的影响更为明显；当热处理温度处于 780~850℃时，焊合区 O 相的长大幅度较小，长大后的尺寸仍然远小于母材的 O 相尺寸；热力影响区 O 相呈现与焊合区相同的演变规律；随着温度升高，热处理时间增长，热影响区 O 相发生粗化现象，α2 相未发生变化。
2021 Vol. 64 (10): 57-63 [摘要] ( 71 ) HTMLNew PDF (14308 KB)  ( 35 )
64 电脉冲处理对2024-T4铝合金搅拌摩擦焊接头性能的影响
许爱军，汤泽军，章锦涛，万海峰，王子涵
DOI: 10.16080/j.issn1671–833x.2021.10.064
通过电脉冲对 2024–T4 态铝合金搅拌摩擦焊接试样进行了焊后固溶处理。结果表明，经电脉冲固溶处理后，试样强度明显降低，延伸率显著提高。当有效电流密度为 135A/mm2 时，相比原始焊接试样，抗拉强度下降了 25%，延伸率提高了 50%。焊接样品的工程应力 – 应变曲线出现了 PLC 效应的锯齿状波动。随后，对 135A/mm2 电脉冲固溶处理后的样品进行了时效处理，拉伸曲线的锯齿状波动消失，材料延伸率略微下降，强度升高，合金性能恢复到焊后水平。经人工再时效处理，试样抗拉强度比原始接头提高 8%；而自然再时效处理后，抗拉强度比原始接头提高 4%。微观组织显示固溶处理后，接头不同区域晶粒出现了不同程度细化。固溶过程中接头的强化相溶解，而再时效处理过程中强化相重新析出，且人工再时效处理后焊核区析出的强化相体积更大，数量更多。强化相溶解与析出是导致电脉冲固溶再时效处理后焊接试样力学性能变化及 PLC 效应的原因。
2021 Vol. 64 (10): 64-71 [摘要] ( 45 ) HTMLNew PDF (32436 KB)  ( 69 )
       走进科研
72 集聚创新资源，产学研用深度融合 ——走进江苏集萃精密制造研究院
江苏集萃精密制造研究院有限公司由南京航空航天大学、江苏省产业技术研究院、南京浦口经济开发区合作共建，是江苏省产业技术研究院精密与微细制造技术研究所和南京航空航天大学浦口先进制造研究院的运营实体，致力于链接社会资源、集聚产业需求，实施高端装备制造领域共性关键技术研发、科技成果转化和技术服务，解决企业技术难题。重点开展组合电加工、高效精密机械加工、激光与增材制造、在线精密测量、光传感和光电模组、机器人智能制造装备等关键核心技术研发与产业化，服务航空、航天、轨道交通等产业领域。
2021 Vol. 64 (10): 72-73 [摘要] ( 35 ) HTMLNew PDF (1292 KB)  ( 39 )
       研究论文
74 面向干涉量控制的铆钉智能选配技术研究
石双江，陈文亮，王子昱
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.10.074
干涉铆接是飞机装配的关键工艺之一，干涉量控制对提高铆接件的疲劳寿命有十分重要的意义。为准确控制干涉量，首先对铆钉尺寸进行基于视觉的快速测量；其次，分别采用传统等公差分配方法与基于果蝇选配方法对铆钉进行分组，并以匹配成功率和匹配质量作为评价指标进行评价；最后，自主研制一套基于果蝇算法的铆钉锪窝孔智能选配系统。与传统的等公差带分组相比，系统匹配成功率从 76.84% 提高到 90.85%，配对质量从 0.8927 提高到 0.9096。
2021 Vol. 64 (10): 74-79/85 [摘要] ( 59 ) HTMLNew PDF (2812 KB)  ( 135 )
80 电火花加工放电状态特性试验研究
候少杰，白基成，刘晓萌，刘欢
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.10.080
电火花加工间隙放电状态对加工质量有重要影响，为了避免电弧等不正常放电，放电状态检测系统需要根据不同的放电特性对放电状态进行鉴别。针对此问题，采用单脉冲放电法进行试验，探究火花放电和电弧放电的不同特性。在不同试验条件下，分别对两种放电电压波形进行快速傅里叶变换，发现在较低频段内，火花放电的频率幅值与电弧放电存在明显差异，因此以 0~5MHz 频段的平均频率幅值作为研究对象，研究不同变量对它的影响规律。试验结果表明，开路电压和脉宽对两种放电状态的平均频率幅值影响较小，而电极材料和工件材料对其影响较大，火花放电状态的平均频率幅值高于电弧放电，–30dB 能够作为鉴别火花放电与电弧放电的阈值。
2021 Vol. 64 (10): 80-85 [摘要] ( 93 ) HTMLNew PDF (2459 KB)  ( 171 )
86 离散制造车间下智能加工设备构建方法研究
沈小雨，唐敦兵，张泽群，郑杜，管晨丞
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.10.086
随着“工业 4.0”的到来，物联技术与制造技术不断融合，制造车间中的加工设备与制造系统之间联系更加紧密，对设备间互联提出了更高的要求。在传统制造车间中，加工设备仅作为独立的个体存在于制造系统，加工设备之间无法进行交互协商，导致设备无法及时对加工过程进行适应性调整。为此，结合物联制造技术理论，研究车间中面向物理资源的加工设备智能化构建方法。以离散制造车间中的加工设备为对象，构建面向不同类型数控系统设备的适配层，并以此为基础，建立设备的智能分析层，使设备可以通过对环境信息与自身状态信息的分析合理执行加工任务。同时定义设备与系统内其他设备间的交互方式，克服传统设备的独立性，使设备间具备交互能力。最后，将构建结果应用于实际数控系统的加工设备，提高了整个制造系统的动态性能，证明该构建方法的可行性。
2021 Vol. 64 (10): 86-94/101 [摘要] ( 64 ) HTMLNew PDF (6684 KB)  ( 178 )
95 TiBw/TA15复合材料板材组织及力学性能研究
王富鑫，付明杰，钱健行，曾元松，韩秀全
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.10.095
TiBw 增强钛基复合材料具有优异的高温性能，在飞行器蒙皮、框梁等多种构件中具有广阔的应用前景。以 TiBw/TA15 复合材料为对象，研究了轧制变形对 TiBw/TA15 复合材料组织及性能影响行为。采用金相显微镜及扫描电镜分析了轧制变形后 TiBw/TA15 复合材料板材组织，发现轧制变形后板材组织较为细小，增强相分布较为均匀，但存在因增强相断裂、破碎形成的微小缺陷。对其力学性能分析发现轧制变形后板材室温、高温拉伸性能与原始板坯相比强度提升 10% 以上，室温塑性由 4.8% 提升到 8%；板材 650℃高温持久性能与板坯相当，轧制变形对高温持久性能影响较小。
2021 Vol. 64 (10): 95-101 [摘要] ( 53 ) HTMLNew PDF (8216 KB)  ( 42 )
  编辑部公告
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
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（2023）来源期刊
22 《航空制造技术》被中国科学引文数据库(CSCD)核心库收录
22 “编读往来”栏目邀您建言献策
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主办：中国航空制造技术研究院
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电话：010-85703109/3877-291
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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