在本项目资助下，项目组集成了高频超声振动试验机和数字材料万能试验设备，完成了铝合金、钛合金超声激励力学性能实验的探索，并对所绘制的应力-应变曲线进行了分析，为钛合金超声波固结试验研究提供了一定的实践和理论基础。以现有的超声波发生器为雏形，设计完成了适合高硬度钛合金的超声波发生器，采用等离子喷涂方法，发生器表面获得了高硬度的陶瓷粉末涂层。开展了无电流辅助下钛合金超声波固结试验，对实验结果进行了对比分析，给出了最佳实验参数。对界面微观织构变化进行了分析，包括晶粒尺寸及形态、晶粒取向及取向差、晶界特征等的统计分析。结合钛合金超声激励压缩实验结果和基于超声固结热、声软化效应的计算分析模型为理论依据，建立了钛合金超声固结热-机耦合有限元模型。对通辅助高频交流电下的钛合金超声固结进行了相关实验，分析了电阻热软化效应对钛合金超声固结的影响机制。数值计算了电流辅助下钛合金超声固结的温度场变化、塑性流动和应力场变化情况。对FBG传感器进行了混合镀（化学镀和电镀）镍、铜实验（简称MFBG），研究了镀层对FBG传感器温度传感性能的影响。进行了MFBG传感器埋入到钛合金的超声固结实验，研究了镀层与基体的相容性和扩散机制。超声固结下成功埋入了MFBG传感器至钛合金基体中，并获得了良好的力学性能和温度传感性能。数值模拟了埋入后基体金属的塑形流动情况。设计完成了超声波固结设备和数控铣床的集成模式，实现了这两种设备的集成制造，为钛合金零件的修复提供了思路。 2100433B