Pembangunan aloi titanium suhu tinggi

Peningkatan prestasi enjin aero berkait rapat dengan aplikasi kolaboratif barualoi titanium suhu tinggidan reka bentuk struktur lanjutan. Sejak tahun 1990-an, China telah mempercepatkan proses penyelidikan bahan aloi titanium suhu tinggi baru dan membangunkan bahan-bahan baru seperti titanium suhu tinggi 550 °C, titanium suhu tinggi 600 °C, aloi titanium tahan terbakar, dan Aloi Intermetallic Ti-Al.

Dari segi aloi titanium suhu tinggi, generasi pertama 550 °C TA12 dan 600 °C Ti60 yang mengandungi bumi jarang Nd yang dibangunkan secara bebas di China mempunyai sifat kekuatan haba yang sangat baik, Walau bagaimanapun, kerana kekurangan rizab penyelidikan dalam teknologi kimpalan dan pengasingan mudah fasa bumi yang jarang berlaku di sempadan bijirin di kawasan kimpalan, yang mudah menyebabkan patah sendi rapuh, masalah ini tidak dapat diselesaikan dengan berkesan dan tidak digunakan dalam enjin aero.

Berdasarkan teori kepekatan elektron, dalam penggunaan yang sesuai α 2 fasa pengukuhan dan silicide precipitated fasa pengukuhan pada masa yang sama, elemen Nb dan Ta telah ditambah kepada sistem aloi Ti-Al-Sn-Sn-Zr-Mo-Si yang sesuai untuk meningkatkan lagi kesan pengukuhan penyelesaian pepejal komposit pelbagai elemen. Generasi kedua 550 °C TA32 dan 600 °C TA29 dan TA33 dengan kekuatan terma yang baik, penempaan, dan sifat kimpalan telah dibangunkan. Aloi titanium TA29 dan TA33 mempunyai sedikit perbezaan dalam komposisi, manakala perbezaan tahap prestasi terutamanya bergantung kepada faktor kawalan proses.

Berdasarkan generasi kedua 600 °Caloi titanium suhu tinggi, 650 °C Ti65 telah dibangunkan lagi dengan menambah elemen W dan meningkatkan kandungan elemen TA, supaya suhu perkhidmatan jangka panjang penyelesaian diperkukuhkan lagialoi titanium suhu tinggidijangka menembusi suhu penghalang haba 600 °C tradisional. Dari segi penyelidikan mengenai aloi titanium kalis api, dua aloi titanium kalis api siri ti-v-cr tahan suhu telah dibangunkan, iaitu aloi titanium kalis api TB12 (Ti40) lama digunakan pada 500 °C dan tf550 aloi titanium kalis api yang lama digunakan pada 550 °C. Kajian mengenai kalis api dan sifat mekanikal komprehensif aloi titanium TB12 dan tf550 menunjukkan bahawa kedua-dua aloi mempunyai kalis api yang sama, dan perbezaan kandungan V terutamanya mempengaruhi kekuatan haba bahan. Dalam penyelidikan aloi intermetallic Ti-Al (α 2 + O + B2) aloi ti3Al tiga fasa, aloi Ti2AlNb berdasarkan fasa O, dan Kajian aloi γ-TiAl menunjukkan bahawa suhu perkhidmatan jangka panjang aloi sebatian intermetallic Ti-Al mencapai 650 ~ 800 °C.