Υλικό από κράμα τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας
Τα κράματα τιτανίου υψηλής-θερμοκρασίας έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στους αεροκινητήρες λόγω της εξαιρετικής θερμικής αντοχής και της υψηλής ειδικής αντοχής τους. Τα εξαρτήματα που παράγονται από αυτά περιλαμβάνουν δίσκους ανεμιστήρα, λεπίδες, δίσκους συμπιεστών κ.λπ. Αναπτυγμένες χώρες στον κλάδο των αερομεταφορών, όπως η Ευρώπη και οι Ηνωμένες Πολιτείες, έχουν αναπτύξει διαδοχικά κράματα τιτανίου υψηλής{3} θερμοκρασίας για χρήση σε περιβάλλοντα από 350 βαθμούς έως 600 βαθμούς και οι θερμοκρασίες χρήσης έχουν αυξηθεί σταδιακά. Τα νέα κράματα τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας που έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε κινητήρες στρατιωτικών και πολιτικών αεροσκαφών περιλαμβάνουν: βρετανικά κράματα IMI829 και IMI834, αμερικανικά κράματα Ti1100, κράματα BT36 κ.λπ., με θερμοκρασίες λειτουργίας από 550 βαθμούς έως 600 βαθμούς . Οι ξένες χώρες εξακολουθούν να διεξάγουν-εις βάθος έρευνα με βάση παραδοσιακά κράματα τιτανίου υψηλής{17}θερμοκρασίας. Επιπλέον, οι διαμεταλλικές ενώσεις Ti3Al (2) και TiAl ( ) με βάση τις ενώσεις αλουμινίου τιτανίου έχουν αρχίσει να προσελκύουν την προσοχή και να γίνονται τα πιο ανταγωνιστικά υλικά για μελλοντικούς αεροδιαστημικούς κινητήρες και δομικά μέρη αεροσκαφών.
Τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματά του είναι η καλή απόδοση σε υψηλές-θερμοκρασίες (οι μέγιστες θερμοκρασίες λειτουργίας είναι 816 μοίρες και 982 μοίρες αντίστοιχα), η ισχυρή αντοχή στην οξείδωση, η καλή αντοχή σε ερπυσμό και το μικρότερο βάρος. Επί του παρόντος, δύο κράματα τιτανίου που βασίζονται σε Ti3Al, Ti–21Nb–14Al και Ti–24Al–14Nb–3V–0,5Mo, έχουν ξεκινήσει μαζική παραγωγή στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Τα τελευταία 20 χρόνια, η χώρα μας έχει επίσης αναπτύξει διάφορες μάρκες κραμάτων τιτανίου υψηλής{1} θερμοκρασίας, συμπεριλαμβανομένων κυρίως κραμάτων της σειράς Ti-55, Ti-60, Ti-600 και 7715.
Κράμα τιτανίου υψηλής αντοχής
Τα κράματα τιτανίου υψηλής-αντοχής αναφέρονται γενικά σε κράματα τιτανίου με αντοχή εφελκυσμού μεγαλύτερη από 1.000 MPa. Οι εφαρμογές στα αεροσκάφη περιλαμβάνουν κυρίως σημαντικά δομικά μέρη, όπως οι βραχίονες στρέψης και οι κολώνες του συστήματος προσγείωσης και οι χωριστικές δοκοί της ατράκτου που φέρουν-το φορτίο. Προς το παρόν, τα κράματα τιτανίου υψηλής- αντοχής που αντιπροσωπεύουν το διεθνές προηγμένο επίπεδο και έχουν πρακτικές εφαρμογές στον τομέα της αεροπορίας περιλαμβάνουν κυρίως τα -κράμα τιτανίου τύπου Ti-1023, Ti-15-3, -21S, - Titan B all-phase BT2 και myoy1 T2 της χώρας μας κ.λπ. έχει αναπτύξει με επιτυχία κράματα τιτανίου υψηλής αντοχής όπως TB6, TB8, TB10 και TC21, μεταξύ των οποίων τα TC21 και TB10 (Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al) είναι τα πιο τυπικά. Το κράμα τιτανίου TC21 έχει υψηλή αντοχή, υψηλή ανθεκτικότητα, υψηλή ανοχή σε ζημιές (χαμηλότερος ρυθμός ανάπτυξης ρωγμών κόπωσης τιμή da/dN και υψηλή τιμή κατωφλίου ανάπτυξης ρωγμών κόπωσης ΔKth) και απόδοση κόπωσης (καλύτερη από το συνηθισμένο κράμα τιτανίου TC4, TA15 και άλλο κράμα τιτανίου μέσης αντοχής) και άλλα ολοκληρωμένα υλικά που ταιριάζουν με το τιτάνιο με τις καλύτερες ιδιότητες απόδοσης. υψηλής αντοχής και σκληρά κράματα τιτανίου στη χώρα μου.
Το κράμα TB10 είναι ένα κράμα τιτανίου υψηλής-αντοχής, υψηλής-σκληρότητας, σχεδόν -τύπου. Έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ειδικής αντοχής, της καλής αντοχής στη θραύση και της υψηλής σκληρυνσιμότητας. Έχει χρησιμοποιηθεί πρακτικά στον αεροπορικό τομέα της χώρας μου.
Επιβραδυντικό φλόγας κράμα τιτανίου
Προκειμένου να λυθεί το πρόβλημα της «καύσης τιτανίου» των υλικών από κράμα τιτανίου που χρησιμοποιούνται σε αεροδιαστημικούς κινητήρες και να καλύψουν τις ανάγκες κινητήρων υψηλής αναλογίας ώσης προς βάρος, οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν αναπτύξει ενεργά την ανάπτυξη κραμάτων τιτανίου με επιβραδυντικά φλόγας από τη δεκαετία του 1970 και έχουν αναπτύξει με επιτυχία το δικό τους κράμα τιτανίου. Τα επιβραδυντικά φλόγας κράματα τιτανίου σε άλλες χώρες βρίσκονται βασικά στο στάδιο της έρευνας και έχουν λίγες πρακτικές εφαρμογές. Επί του παρόντος, το πιο τυπικό κράμα στο εξωτερικό είναι το αμερικανικό Ti-V-Cr επιβραδυντικό φλόγας κράμα τιτανίου AlloyC. Το επιβραδυντικό φλόγας κράμα τιτανίου AlloyC έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στο περίβλημα του συμπιεστή υψηλής πίεσης, στα πτερύγια οδήγησης και στα διανυσματικά ακροφύσια ουράς του κινητήρα F119.
