钛合金的超塑性成形及扩散连接技术

钛合金密度低、强度高且耐热性、耐蚀性优良，所以适用于很多产业。特别是要求降低结构重量的航空业自古以来就采用钛材料。尤其是近年来，随着飞机上纤维强化树脂的使用量增加，从电防蚀的观点来说匹配性较好的钛合金的使用量有增加倾向。
    钛合金具有高强度，且拥有最密六方晶格的晶体构造，属难加工材料。据说超塑性成形是难加工材料的有效加工技术之一，通过超塑性成形技术的应用，利用长大的变形能实现构造部件的一体化，可降低部件件数，期待实现轻量、低成本化。钛合金与其它合金相比，是易实施扩散连接的材料，通过超塑性成形与扩散连接相结合的一体化，制造构造部件是可行的。
    通过降低部件件数及低成本化，实现了多品种少量生产，对部件件数多的航空业来说是有效的，因此适用超塑性成形与扩散连接技术的钛合金部件主要用于航空工业。
    本文主要介绍了钛合金的超塑性成形、扩散连接技术制造的航空构造的实际应用例。
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结束语
    本文介绍了钛合金的超塑性成形及扩散连接技术，重点介绍了成形例。
    钛合金的超塑性成形的应用发展较为缓慢，这是因为在高温下成形，必须使用高价的耐热合金制作模具，开始时生产性较低，成形后有较大的板厚变化，留下的负面印象较深。
    诱发良好的晶界滑移，并要维持，与一般材料相比，低的变形速度是必要的，1次成形需要1个小时以上。但是，航空工业属于多品种少量生产的产业，考虑到生产量，这个速度并不慢。期待解决无夹具化、高精度化的课题。在比较低的温度下发现超塑性的钛合金，提高了模具的持久性，由于成形品的氧化膜厚度的减少后处理降低，期待更廉价的工艺。到目前为至，超塑性成形在实际应用中，最大情报就是气体压力负载流程的设定，但随着解析技术的进步，也容易达到最佳化。解析对成形后板厚分布的高精度预测，作为部件形状最佳化的工具是有效的。
    钛合金是具有优良特性的材料，加工技术之一的超塑性成形可实现变形自由度高的复杂成形。同时，由于扩散连接技术的配合，可实现复杂部件的一体化成形，对多品种少量生产而言，在促进轻量化的同时制造工艺也大幅度缩短，是强有力的生产技术。从保护地球环境问题的观点来说，以飞机为主的输送机的轻量化及生产力的提高，确信超塑性成形及扩散连接技术是有用的。期待今后超塑性的材料开发、成形技术的研究开发取得更大进展。