武 永，陈明和

（南京航空航天大学，南京 210016）

钛合金具有良好的屈强比、高低温性能、抗疲劳性能和耐腐蚀性能等优点[1]，其复杂薄壁曲面和中空整体结构广泛应用于航空航天领域，部分零件兼具耐高温、良好气动性能等[2–3]。因钛合金在常温下变形抗力大、回弹严重、局部破裂等问题，常采用热塑性成形工艺加工复杂薄壁件，如热压成形、热校形、高温气胀成形、超塑成形/扩散连接等，这些加工工艺已应用于一些钛合金薄壁件制造，如F–15战机的整体框、梁、壁板，B–1B轰炸机的壁板、舱门、风挡热喷气口，阵风战机前置翼，A330客机的检修口盖，CF6–80发动机的导流叶片，发动机宽弦空心叶片，EJ–200发动机的防热罩、排气管道，导弹的舵翼、筒体、进气道，火箭的贮氦罐等[2]。国外从事钛合金复杂薄壁件研制和生产的单位有美国波音、普惠、柯林斯、ERIE、Savage、Macrodyne，英国Superform、

Senior Aerospace、BAE systems、Group Rhodes、ITP Aero、AFRC，德国MBB，法国ACB，加拿大Accudyne，瑞士Form Tec AG和俄罗斯超塑性研究所等。国内航空航天领域的各主机厂、制造工艺研究院所、部分高校和民企先后开展了钛合金高温成形工艺及装备的研究[4]。

目前，国外钛合金薄壁件的热成形工艺及装备相对成熟，研究文献集中于热变形机理及本构模型[5]、高效率低成本的新热塑性成形工艺[6–8]、多尺度模型及形性控制[9–10]、制造零件的服役全寿命预测等[11]。国内各研究院所及主机厂的研究工作多偏重于成形工艺本身[12–14]，如模具设计、工艺参数、工艺缺陷、尺寸精度、组合工艺方法、工艺仿真和组织性能、国产热塑性成形机床研制等，高校开始逐渐转向热变形机理及形性控制、新材料开发、新热塑性成形工艺等研究方向。……