用于航空液压管的TA18钛合金管材要求其扩口率达到60%,而目前企业实际达到的水平为30%而且不稳定,因此本文利用TRIZ理论解决TA18合金管材扩口率低的问题,攻克这一技术难题.

运用TRIZ工具：

1 技术矛盾-矛盾矩阵

(1)原问题技术矛盾

改善:采用目前的熔炼、锻造、挤压、轧制和热处理工艺技术可以得到尺寸、表面、力学性能满足要求的TA18管材.

恶化:目前生产的工艺技术中管材表面会产生微缺陷,晶粒杂乱分布,工艺性能难以符合期望值.

(2)问题模型

对应的39个通用工程参数

改善的参数:10力

恶化的参数:31物体产生的有害因素

(3)解决方案模型

对应查看阿奇舒勒矛盾矩阵表得到参考创新原理为4个,经筛选,保留3个创新原理.

2 物理矛盾-分离原理

(1)物理矛盾:

为了高扩口率,应该多增加?晒踉?制;为了力性指标和降低表面缺陷,又不应该多使用两辊轧制.

为了提高表面质量,应该多增加多辊轧制;为了提高扩口率,又不应该多使用多辊轧制.

(2)物理矛盾分离法:

时间分离.

(3)解决方案模型

根据10预先作用原理,可以在坯料上预先形成带有织构的特征.这样可以延伸出的解决问题解决方案有三个:

①铸锭在熔铸时形成树状枝方向一致的铸态组织.

②轧制用的管坯直接用带有所需织构的棒材钻孔制得.

③挤压管坯用的管坯锭具有所需的织构要求.

3 物场模型-标准解

分析目前的技术系统为效应不足,通过S2的变形,将原先的挤压管坯改为带有织构倾向的其他管坯,来增强效应,从而得到效应完全的物场模型.

结论：

通过TRIZ结题中小人法的模型,找到了解决这一行业技术难题的突破口,再通过因果链分析、功能分析、技术矛盾和物理矛盾、矛盾矩阵、发明原理、知识库等工具的应用,丰富了解题思路.最终选用两个组合方案:①选用挤压管坯尺寸、组织均匀部位,二辊和多辊组合轧制工艺;②锻造制备特殊要求管坯,二辊和多辊组合轧制工艺进行验证.结果两个方案都得到了满意的效果,TA18管材的扩口率都大于60%.