镁合金铸件缺陷搅拌摩擦修复工艺方法

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1、第19卷第1期航天器工程V01．19No．11111堡!星量呈垒篁曼篁垦垒坚兰型垒!型曼兰曼!垒鱼!!镁合金铸件缺陷搅拌摩擦修复工艺方法王鑫1孟松2康旭1武亨亮3史(1清华大学机械工程系，北京100084)(2中国空间技术研究院(3山西航天机电设备研究所，山西030800)清宇1，北京100094)摘要针对航天器铸件缺陷率高，修复难度大的现状，提出采用搅拌摩擦加工技术实现缺陷修复的新方法。首先制备了含缺陷的AZ91D镁合金试板，并以此作为实验材料进行了搅拌摩擦修复工艺实验，在旋转速度为500r／min，前进速度100mm／min，下

2、压量为1．5mm的工艺参数下，修复区域成形良好。修复前后X射线照片表明，搅拌摩擦加工技术有效修复了镬合金试板中的铸造缺陷。最后对航天器铸件中常见的T形结构和角形结构开展了对应的实验研究，在现有条件下，采用自制简易夹具，可以完成T形结构和角形结构的搅拌摩擦加工。研究结果表明，采用搅拌摩擦方法修复航天器铸件缺陷从技术上是可行的。关键词航天器搅拌摩擦加工镁合金铸造缺陷中图分类号：TG292文献标志码：A文章编号：1673—8748(2010)01—0089—05TechnologicalFeasibilityMagnesiumAlloyo

3、fFrictionStirProcessingforCastingDefectsRepairWANGXinlMENGSon92KANGXulWUHenglian93SHIQingyul(1DepartmentofMechanicalEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)(2ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)(3ShanxiInstituteofAerospaceMechanical&ElectricalE

4、quipment，Shanxi030800，China)Abstract：Africtionstirprocessing(FSP)technologyusedtorepaircastingdefectsinmagnesiumalloysonspacecraftisproposed，aimedatthehighdefectrateandrepairdifficulty．AZ91Dmag—nesiumalloysampleplatewithdefectswaspreparedastheexperimentalmaterialtobere

5、pairedintheFSPexperiments．ItwasfoundthatwiththeproperparametersofFSP(rotationspeed500r／rain。travelingspeed100mm／min，plungedepth1．5mm)，therepairedregionhadverygoodas—pect．BycomparingtheX-rayphotosofsampleplatesbeforeFSPrepairingandafterthat，itcouldbeconcludedthattheFSPt

6、echnologycanrepaircastingdefectofmagnesiumalloyinsampleplates．FeasibilityexperimentsforapplicationofFSPinT—shapedstructureandtheangularstructurewerealsoconducted，whicharecommonstructuresinaerospaceproducts．WithsimplefixturetheT—shapedstructureandangularstructurewassimu

7、latedandFSPexperimentwassue—cessfullyfinished．TheresultsshowthatthemethodofrepaircastingdefectinmagnesiumalloysusingFSPmethodistechnicallyfeasible．Keywords：spacecraft；frictionstirwelding；magnesiumalloy；castingdefects收稿日期：2009—02—28；修回日期：2009—09—28基金项目：CAST创新基金(CAST2006

8、02)作者简介：王鑫(1979一)，男，清华大学材料加工工程专业在读硕士研究生。航天器工程19卷1引言航天器上使用大型镁合金铸造结构的应用可减轻结构重量从而增加有效载荷的配置。大型薄壁复杂铸件的砂型铸造不可避免地会产生如气孔、疏松、裂