Hochtemperatur-Titanlegierungsmaterial
Hochtemperatur-Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hervorragenden thermischen Festigkeit und hohen spezifischen Festigkeit häufig in Flugzeugtriebwerken verwendet. Zu den daraus hergestellten Teilen gehören Lüfterscheiben, Schaufeln, Kompressorscheiben usw. Industrieländer der Luftfahrtindustrie wie Europa und die Vereinigten Staaten haben nach und nach Hochtemperatur-Titanlegierungen für den Einsatz in Umgebungen von 350 bis 600 Grad entwickelt, und die Einsatztemperaturen sind schrittweise gestiegen. Zu den neuen Hochtemperatur-Titanlegierungen, die erfolgreich in militärischen und zivilen Flugzeugtriebwerken eingesetzt werden, gehören: britische IMI829- und IMI834-Legierungen, amerikanische Ti1100-Legierungen, 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 1.000 MPa. Zu den Anwendungen in Flugzeugen gehören hauptsächlich wichtige Strukturteile wie die Torsionsarme und Säulen des Fahrwerks sowie die tragenden Trennbalken des Rumpfes. Zu den hochfesten Titanlegierungen, die das international fortgeschrittene Niveau repräsentieren und praktische Anwendungen in der Luftfahrt haben, gehören derzeit hauptsächlich die Titanlegierungen Ti-1023 vom Typ -, Ti{12}}15-3, -21S, die zweiphasige Titanlegierung BT22 und TB10 meines Landes usw. Unser Land hat erfolgreich hochfeste Titanlegierungen wie TB6 entwickelt, TB8, TB10 und TC21, wobei TC21 und TB10 (Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al) die typischsten sind. Die Titanlegierung TC21 zeichnet sich durch hohe Festigkeit, hohe Zähigkeit, hohe Schadenstoleranz (geringere Ermüdungsrisswachstumsrate da/dN-Wert und hohen Ermüdungsrisswachstumsschwellenwert ΔKth) und Ermüdungsleistung (besser als gewöhnliches TC4, TA15 und andere mittelfeste Titanlegierungen) und andere umfassende Leistungsanpassungen aus. Es ist derzeit das Titanlegierungsmaterial mit der besten umfassenden mechanischen Eigenschaftenanpassung hochfester und zäher Titanlegierungen in meinem Land.
Die TB10-Legierung ist eine Titanlegierung mit hoher -Festigkeit, hoher-Zähigkeit und nahezu -Typ. 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 für Luft- und Raumfahrtmotoren zu lösen und den Anforderungen von Motoren mit hohem Schub-Gewichts-Verhältnis gerecht zu werden, betreiben die Vereinigten Staaten seit den 1970er Jahren aktiv die Entwicklung flammhemmender Titanlegierungen und haben erfolgreich eine eigene flammhemmende Titanlegierung entwickelt. Flammhemmende Titanlegierungen befinden sich in anderen Ländern grundsätzlich im Forschungsstadium und haben nur wenige praktische Anwendungen. Die derzeit im Ausland typischere Legierung ist die amerikanische flammhemmende Titanlegierung AlloyC aus Ti-V-Cr. Die flammhemmende Titanlegierung AlloyC wurde erfolgreich im Gehäuse des Hochdruckkompressors, in den Leitschaufeln und in den Vektorleitwerksdüsen des F119-Triebwerks eingesetzt.
