周利1,2,3
铝锂合金贮箱焊接技术研究现状
赵瑞峰3杜正勇4
刘朝磊
孟凡新3
(1哈尔滨工业大学（威海)山东省特种焊接技术重点实验室，威海264209）（2哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨150001）
（3天津航天长征火箭制造有限公司，天津300462）
（4首都航天机械公司，北京100076）
冯吉才1,2
文摘铝锂合金是制造航天运载器贮箱的理想材料，其连接技术也是航天领域所关注的问题。本文综述了典型新一代铝锂合金材料2195及1460铝锂合金的主要焊接方法及其发展现状。与传统钨极氢弧烊、真空电子束焊、变极性等离子弧焊等熔化焊方法相比，新型固相连接技术搅拌摩擦焊由于能够获得更为优质的接头性能，有望在铝锂合金贮箱结构的连接上获得广泛应用。
关键词航天运载器，贴箱结构，铝锂合全，焊接技术
中图分类号：TG457.1
D0I:10.3969/j.issn.10072330.2014.Z1.004
Research Progress of Welding Technology of Al-Li Alloy Tank
ZHOU Li123
LIU Chaolei'
ZHAO RuifengDU ZhengyongMENG Fanxin
FENG Jicai2
(1 Shandong Provincial Key Laboratory of Special Welding Technology, Harbin Institute of Technology at Weihai, Weihai 264209)
(2 State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001)
(3Tianjin Aerospace Long March Rocket Manufacturing Co. , Lid, Tianjin 300462)
(4 Capital Aerospace Machinery Corporation, Beijing 100076)
AbstractAl-Li alloy is the ideal material for manufacturing aerospace vehicle tank. The welding technology for AlLi alloy is the concemed topic in aerospace industry. In the present paper, the main welding methods for the typi-cal new generation AlLi alloy, 2195 and 1460, as well as their development progress are overviewed. Compared with the conventional fusion welding methods like tungsten inert gas welding, electron beam welding, variable polarity plasma welding, friction stir welding as a new solid state joining technology could provided more superior joint per-formance, which shows the potential for wide use for welding of AlLi alloy tanks.
Key wordsSpace vehicle, Tank structure, Aluminum-lithium alloy, Welding technology
0引言
随着我国航天事业的加速发展，对未来航天运载器的运载力和可靠性等提出了更高的要求。因此，航天贮箱作为运载器的重要部件，其结构材料及相关焊接技术是航天运载器发展的关键。理想的贮箱材料必须具有高的比强度、比刚度、断裂韧性和低的密度和应力敏感性。目前航天贮箱结构材料已由最初的铝镁合金、铝铜合金发展到了铝锂合金。采用铝锂合金制造大型航天运载器的低温推进剂贮箱，可以降低
收稿日期：2014-0714
结构质量，提高运载能力，获得显著的经济效益。
从国外贮箱结构材料的使用情况可以看出，俄罗斯和美国作为两大航天大国早就开展了用于超低温贮箱的高强度铝锂合金的研制。经过几十年的发展，在铝锂合金上已经取得突破性进展，其中最具代表性的、有良好断裂韧性、易于焊接、易于加工成型的为美国的2195和俄罗斯的1460铝锂合金。目前这两种合金并已被应用实践，并达到了工业化水平，表1为两种合金的化学成分对比！)。
基金项目：先进烯接与连接国家重点实验室开效课研究基金资助项目(AWJ-M13-11)；哈尔滨工业大学科研创断基金资助项目(HIT.NSRIF.2014131）作者简介：周利，1982年出生，副教授，硕士生导师，主要从事搅拌摩擦焊接等先进连接技术研究。E-mail；zhouli@hitwh.edu.cn-20
宇航材料工艺
万方数据
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2014年增刊1