板翅式換熱器因其傳熱效率高、性價(jià)比高、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于航空航天、潛艇、航母等高端裝備動(dòng)力與環(huán)控系統(tǒng)中[1-2] 板翅式換熱器通常用于高壓、大載荷、高溫等極端環(huán)境條件 與傳統(tǒng)的鋁合金、不銹鋼材質(zhì)相比，鈦合金材料耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度高，能夠更好地應(yīng)對(duì)高溫氣體(470~870 K)[3-5] 板翅結(jié)構(gòu)作為板翅式換熱器的核心部件[6-7]，在釬焊過程中的傳熱過程比較復(fù)雜，涉及材料與爐體間的熱輻射，以及工件間的熱傳導(dǎo)等[8-9] 焊接的熱過程直接決定了焊后的顯微組織、殘余應(yīng)力與變形，但由于實(shí)際生產(chǎn)中真空爐的溫度難以測定，因此，采用仿真模擬的方法更加方便快捷且成本較低，可對(duì)實(shí)際生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用[10] 同時(shí)溫度場的準(zhǔn)確計(jì)算是焊接冶金分析、形性一體化調(diào)控的前提[11] 目前，研究人員針對(duì)釬焊過程的數(shù)值模擬進(jìn)行了大量的研究 LOU等[12]建立了一個(gè)基于殼單元的連續(xù)熱結(jié)構(gòu)有限元模擬程序，研究鋼板材激光釬焊過程中激光束偏移、夾緊條件和尾隨冷卻對(duì)預(yù)測畸變的影響 結(jié)果表明，工件上的橫向和縱向約束都減少了表面變形 特別地，所研究的橫向約束在失真緩解方面最為有效 JAFARI等[13]研究了板式換熱器釬焊三種幾何結(jié)構(gòu)建模的模擬和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的差異，發(fā)現(xiàn)第三種幾何結(jié)構(gòu)建模(帶有釬焊接頭的原始幾何形狀)模擬與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的一致性最佳 結(jié)果表明，釬焊接頭對(duì)模擬的準(zhǔn)確性有較大的影響 雷震[14]通過實(shí)驗(yàn)仿真相結(jié)合的方法，系統(tǒng)研究了錫基釬料與銅母材超聲輔助釬焊過程中固/液傳質(zhì)機(jī)理，計(jì)算了Cu/Sn固液界面的有效溫度和壓力，模擬了超聲振動(dòng)影響下的熔池流場分布 蔣文春等[15]利用ABAQUS有限元軟件，對(duì)不銹鋼板翅結(jié)構(gòu)的釬焊殘余應(yīng)力進(jìn)行模擬，對(duì)比分析了不同模擬方法下的結(jié)果差異 綜上所述，國內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)于釬焊研究主要集中在不銹鋼或鋁合金等材料，對(duì)于鈦合金材料的溫度分布仿真與均勻性研究較少 對(duì)于真空釬焊過程而言，更合理的溫度場分布與均勻性可以獲得性能更優(yōu)異、更致密的焊接接頭[16-18] 因此，本文通過建立鈦合金板翅結(jié)構(gòu)溫度場模型，分析鈦合金板翅結(jié)構(gòu)在真空釬焊過程中的溫度場分布情況，并探究升溫速率與加熱帶分布對(duì)鈦合金板翅結(jié)構(gòu)真空釬焊過程溫度均勻性的影響規(guī)律 1實(shí)驗(yàn)1.1試驗(yàn)材料選用TA1作為板翅結(jié)構(gòu)主體材料，其化學(xué)成分如表1所示 由于板翅結(jié)構(gòu)具有明顯的對(duì)稱性、