Hochtemperatur-Titanlegierungsmaterial
Hochtemperatur-Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hervorragenden thermischen Festigkeit und hohen spezifischen Festigkeit häufig in Flugzeugtriebwerken eingesetzt. Daraus hergestellte Teile umfassen Lüfterscheiben, Schaufeln, Kompressorscheiben usw. Industrieländer der Luftfahrtindustrie wie Europa, die Vereinigten Staaten und Russland haben nacheinander Hochtemperatur-Titanlegierungen für den Einsatz in Umgebungen von 350 bis 600 Grad entwickelt. und die Einsatztemperaturen sind allmählich gestiegen. Zu den neuen Hochtemperatur-Titanlegierungen, die erfolgreich in militärischen und zivilen Flugzeugtriebwerken eingesetzt werden, gehören: britische IMI829- und IMI834-Legierungen, amerikanische Ti1100-Legierungen, russische BT18Y-, BT36-Legierungen usw. mit Betriebstemperaturen von 550 bis 600 Grad. Im Ausland wird immer noch intensiv auf der Basis traditioneller Hochtemperatur-Titanlegierungen geforscht. Darüber hinaus erregen intermetallische Verbindungen Ti3Al (2) und TiAl () auf Basis von Titan-Aluminium-Verbindungen zunehmend Aufmerksamkeit und werden zu den wettbewerbsfähigsten Materialien für zukünftige Luft- und Raumfahrtmotoren und Flugzeugstrukturteile.
Seine größten Vorteile sind eine gute Hochtemperaturleistung (die maximalen Betriebstemperaturen liegen bei 816 Grad bzw. 982 Grad), eine starke Oxidationsbeständigkeit, eine gute Kriechfestigkeit und ein geringeres Gewicht. Derzeit haben zwei Titanlegierungen auf Basis von Ti3Al, Ti–21Nb–14Al und Ti–24Al–14Nb–3V–0.5Mo, in den Vereinigten Staaten mit der Massenproduktion begonnen.
In den letzten 20 Jahren hat unser Land auch verschiedene Marken von Hochtemperatur-Titanlegierungen entwickelt, darunter hauptsächlich Legierungen der Serien Ti-55, Ti-60, Ti-600 und 7715.
Hochfeste Titanlegierung
Unter hochfesten Titanlegierungen versteht man im Allgemeinen Titanlegierungen mit einer Zugfestigkeit von mehr als 1,{2}}MPa. Zu den Anwendungen in Flugzeugen gehören vor allem wichtige Strukturteile wie die Torsionsarme und -säulen des Fahrwerks sowie die tragenden Trennbalken des Rumpfes. Zu den hochfesten Titanlegierungen, die das internationale Spitzenniveau repräsentieren und praktische Anwendungen im Luftfahrtbereich haben, gehören derzeit hauptsächlich Titanlegierungen vom Typ Ti-1023, Ti-15-3, -21S, - Zweiphasen-Titanlegierung BT22 und TB10 meines Landes usw. Unser Land hat erfolgreich hochfeste Titanlegierungen wie TB6, TB8, TB10 und TC21 entwickelt, darunter TC21 und TB10 (Ti-5Mo{{21). }}V-2Cr-3Al) sind die typischsten. Die Titanlegierung TC21 verfügt über eine hohe Festigkeit, hohe Zähigkeit, hohe Schadenstoleranz (geringerer Wert für die Wachstumsrate von Ermüdungsrissen da/dN und einen hohen Schwellenwert für das Wachstum von Ermüdungsrissen ΔKth) und Ermüdungsverhalten (besser als gewöhnliche TC4-, TA15- und andere Titanlegierungen mittlerer Festigkeit) und Aufgrund der umfassenden Leistungsanpassung ist es derzeit das Titanlegierungsmaterial mit der besten umfassenden Anpassung der mechanischen Eigenschaften an hochfeste und zähe Titanlegierungen in meinem Land.
Die TB10-Legierung ist eine hochfeste, hochzähe Titanlegierung vom Typ Fast. Es bietet die Vorteile einer hohen spezifischen Festigkeit, einer guten Bruchzähigkeit und einer hohen Härtbarkeit. Es wurde praktisch im Luftfahrtbereich meines Landes eingesetzt.
Flammhemmende Titanlegierung
Um das Problem der „Titanverbrennung“ von Titanlegierungsmaterialien zu lösen, die in Luft- und Raumfahrtmotoren verwendet werden, und um den Anforderungen von Motoren mit hohem Schub-Gewichts-Verhältnis gerecht zu werden, haben die Vereinigten Staaten und Russland seitdem aktiv die Entwicklung flammhemmender Titanlegierungen vorangetrieben in den 1970er Jahren und haben erfolgreich ihre eigene flammhemmende Titanlegierung entwickelt. Flammhemmende Titanlegierungen befinden sich in anderen Ländern grundsätzlich im Forschungsstadium und haben nur wenige praktische Anwendungen. Zu den typischsten Legierungen im Ausland gehören derzeit die amerikanische flammhemmende Titanlegierung AlloyC aus Ti-V-Cr und die russischen flammhemmenden Titanlegierungen Ti-Cu-Al BTT-1 und BTT-3. BTT-1- und BTT-3-Titanlegierungen weisen sehr gute thermische Verformungsprozesseigenschaften auf und können zur Herstellung komplexer Teile verwendet werden, ihre mechanischen Eigenschaften sowie Schmelz- und Gießeigenschaften sind jedoch schlecht. Die flammhemmende Titanlegierung AlloyC wurde erfolgreich im Gehäuse des Hochdruckverdichters, in den Leitschaufeln und in den Vektorleitwerksdüsen des F119-Triebwerks eingesetzt.
