Material d'aliatge de titani d'alta temperatura
Els aliatges de titani d'alta temperatura s'han utilitzat àmpliament en motors aeronàutics a causa de la seva excel·lent resistència tèrmica i alta resistència específica. Les peces produïdes a partir d'ells inclouen discos de ventilador, pales, discs de compressor, etc. Els països desenvolupats de la indústria de l'aviació com Europa, els Estats Units i Rússia han desenvolupat successivament aliatges de titani d'alta temperatura per al seu ús en entorns de 350 graus a 600 graus, i les temperatures d'ús han augmentat progressivament. Els nous aliatges de titani d'alta temperatura que s'han utilitzat amb èxit en motors d'avions civils i militars inclouen: aliatges britànics IMI829 i IMI834, aliatges americans Ti1100, aliatges russos BT18Y, BT36, etc., amb temperatures de funcionament de 550 graus a 600 graus. Els països estrangers encara estan duent a terme una investigació en profunditat sobre la base dels aliatges tradicionals de titani d'alta temperatura. A més, els compostos intermetàl·lics Ti3Al ( 2 ) i TiAl ( ) basats en compostos de titani alumini han començat a cridar l'atenció i es converteixen en els materials més competitius per als futurs motors aeroespacials i peces estructurals d'avions.
Els seus majors avantatges són un bon rendiment a alta temperatura (les temperatures màximes de funcionament són de 816 graus i 982 graus respectivament), una forta resistència a l'oxidació, una bona resistència a la fluència i un pes més lleuger. Actualment, dos aliatges de titani basats en Ti3Al, Ti–21Nb–14Al i Ti–24Al–14Nb–3V–0.5Mo, han començat la producció en massa als Estats Units.
En els darrers 20 anys, el nostre país també ha desenvolupat diverses marques d'aliatges de titani d'alta temperatura, incloent-hi principalment els aliatges de la sèrie Ti-55, Ti-60, Ti-600 i 7715.
Aliatge de titani d'alta resistència
Els aliatges de titani d'alta resistència es refereixen generalment als aliatges de titani amb una resistència a la tracció de més d'1,000MPa. Les aplicacions a les aeronaus inclouen principalment peces estructurals importants com ara els braços de torsió i els pilars del tren d'aterratge i les bigues de separació de càrrega del fuselatge. Actualment, els aliatges de titani d'alta resistència que representen el nivell avançat internacional i tenen aplicacions pràctiques en el camp de l'aviació inclouen principalment l'aliatge de titani de tipus Ti-1023, Ti-15-3, -21S, - aliatge de titani bifàsic BT22 i el TB10 del meu país, etc. El nostre país ha desenvolupat amb èxit aliatges de titani d'alta resistència com ara TB6, TB8, TB10 i TC21, entre els quals TC21 i TB10 (Ti-5Mo{{21} }}V-2Cr-3Al) són els més típics. L'aliatge de titani TC21 té una alta resistència, una alta tenacitat, una alta tolerància al dany (menor taxa de creixement de fissures per fatiga valor da/dN i alt valor de llindar de creixement de fissures per fatiga ΔKth) i un rendiment a la fatiga (millor que el TC4, TA15 i altres aliatges de titani de resistència mitjana) i Una altra combinació integral de rendiment, actualment és el material d'aliatge de titani amb les millors propietats mecàniques completes que coincideixen amb aliatges de titani d'alta resistència i resistent al meu país.
L'aliatge TB10 és un aliatge de titani d'alta resistència, alta tenacitat i gairebé de tipus. Té els avantatges d'una alta resistència específica, una bona tenacitat a la fractura i una alta tempabilitat. S'ha utilitzat pràcticament en l'àmbit de l'aviació del meu país.
Aliatge de titani ignífug
Per resoldre el problema de la "combustió de titani" dels materials d'aliatge de titani utilitzats en motors aeroespacials i satisfer les necessitats dels motors d'alta relació d'empenta/pes, els Estats Units i Rússia han dut a terme activament el desenvolupament d'aliatges de titani ignífugs des de la dècada de 1970, i han desenvolupat amb èxit el seu propi aliatge de titani retardant de flama. Els aliatges de titani ignífugs d'altres països es troben bàsicament en fase d'investigació i tenen poques aplicacions pràctiques. Actualment, els aliatges més típics a l'estranger inclouen l'aliatge de titani ignífug nord-americà Ti-V-Cr AlloyC i els aliatges de titani ignífug russos Ti-Cu-Al BTT-1 i BTT-3. Els aliatges de titani BTT-1 i BTT-3 tenen molt bones propietats de procés de deformació tèrmica i es poden utilitzar per fer peces complexes, però les seves propietats mecàniques i de fusió i fosa són pobres. L'aliatge de titani ignífug AlloyC s'ha utilitzat amb èxit a la carcassa del compressor d'alta pressió, les paletes de guia i els broquets de cua vectorial del motor F119.
