Примена легуре титанијума у авио-моторима
Мотор је срце авиона. Ротирајући делови као што су вентилатор мотора, диск компресора високог притиска и лопатице не само да морају да издрже велики стрес, већ морају имати и одређени степен отпорности на топлоту. Такви услови рада су преврући за алуминијум и прегусти за челик. Титанијум је најбољи избор. Титанијум има добру отпорност на високе температуре, отпорност на пузање и отпорност на оксидацију на температурама од 300 ~ 650 степени. Истовремено, важан показатељ перформанси мотора је однос потиска и тежине, који је однос потиска који мотор генерише према његовој маси. Најранији мотори су имали однос потиска и тежине од 2:3, али сада може да достигне 10. Што је већи однос потиска и тежине, то су боље перформансе мотора. Коришћење легуре титанијума уместо оригиналне легуре за високе температуре на бази никла може смањити масу мотора и значајно побољшати однос потиска и тежине мотора авиона. Титанијум се све више користи у авионским моторима. У напредним страним ваздухопловним моторима, количина легуре титанијума високе температуре чини 25% до 40% укупне масе мотора. На пример, садржај легуре титанијума у мотору треће генерације Ф100 је 25%, а садржај легуре титанијума у мотору четврте генерације Ф119 је 40%.
Компоненте авио-мотора захтевају да легуре титанијума имају добру тренутну чврстоћу, отпорност на топлоту, трајну чврстоћу, отпорност на пузање при високим температурама и структурну стабилност од собне температуре до виших температура. Иако легуре титанијума типа и скоро{3}} имају високу затезну чврстоћу од собне температуре до око 300 степени, отпорност легура на пузање и отпорност на топлоту нагло опадају на вишим температурама, тако да су легуре титанијума ретке. коришћени. Користи се у моторима авиона. Титанијумске легуре алфа и скоро{8}}титана имају добра својства пузања, издржљивост и заварљивост и погодне су за употребу у окружењима са високим температурама.
легура титанијума не само да има добре вруће радне карактеристике, већ има и добра свеобухватна својства у срединама средње и високе температуре. Због тога се легуре титанијума типа -тип, близу- -типа и - -тип легура широко користе у ваздухопловним моторима.
Тренутно је максимална радна температура високотемпературних легура титанијума који се користе у ваздухопловним моторима повећана са 350 степени на 600 степени, што може задовољити материјалне потребе напредних мотора. После пола века напора истраживача легура титанијума широм света, Ти811 (Ти-8Ал-1Мо-1В), Ти-6Ал-2Зр -1Мо-1В, Ти-2.25Ал-11Сн-5Зр{{15}Мо-0.25Си, Ти{{ 18}}.25Ал-11Сн-5Зр, Ти-6Ал-1.5Цр-2.5Мо-0.5Фе{{29} }.3Си, Ти-5Ал-4Мо-4Цр-2Сн-2Зр, Ти{36}}Ал-2Сн{ {38}Зр-6Мо, Ти-6.2Ал- 2.8Мо-2Нб-2Сн-2.1Зр{{48} }.3Цр, Ти-6Ал-2.75Сн-4Зр-4Мо-0.45Си, Ти-5.8Ал{{59} }Сн -3.5 Зр-0.7Нб-0.5Мо-0.35Си-0.06Ц), итд. легура.
Ти811 (Ти-8Ал-1Мо-1В) легура има предности ниске густине, високог модула еластичности, одличних перформанси пригушења вибрација, добре термичке стабилности, добрих перформанси заваривања и добре формације . Његова специфична крутост је највећа међу свим индустријским легурама титанијума. оф. Зхао Ионгкинг и др. Спровели смо детаљну студију о термичкој стабилности и перформансама замора при високим температурама легуре Ти811 и проучавали утицај микроструктуре и стања површине узорка на перформансе термичке стабилности легуре Ти811. Резултати показују да легура Ти811 са равноосном структуром и структуром двоструког стања има добру термичку стабилност; постојање игличасте структуре смањује термичку стабилност легуре Ти811. Поред тога, студије су показале да када се легура Ти811 загреје на 425 степени, површински оксидни слој и време излагања немају значајан утицај на термичку стабилност легуре.
На високим температурама од 350 степени и 500 степени, осетљивост легуре Ти811 на замор расте са порастом температуре. Пузање је важан фактор који утиче на квар ФФ легуре Ти811 на високим температурама. Промене амплитуде померања утичу на замор. Улога и механизам фактора напрезања и хабања током процеса ФФ.
Тренутно практичне легуре титанијума отпорне на топлоту су Ти1100 и ИМИ834, које су коришћене у ЕЈ2000 и 55-712 модификованим моторима. Због појаве акцидената са „титанијумским пожаром“, све више пажње привлаче легуре титанијума отпорне на пламен. Сједињене Државе, Русија и друге земље развиле су нове легуре титанијума са добрим својствима успоравања пламена. Легура Ц је легура титанијума високе чврстоће отпорна на ватру коју је развила компанија Пратт & Вхитнеи у Сједињеним Државама. Коришћен је као компонента векторске млазнице за мотор Ф119. Номинални састав легуре је Ти-35В-15Цр (масени удео, %), а легура садржи велику количину скупог метала ванадијума. , заједно са чињеницом да процес вруће деформације ингота легуре легуре Ц захтева употребу неке посебне опреме, што додатно повећава цену материјала. Русија је спровела истраживање јефтиних легура Ти-Цу и пријавила БТ25 и БТ36 легуре. Кинески научни истраживачи направили су систематски резиме и релевантну процену раног истраживачког рада на легурама титанијума за моторе.
