600 ℃ lega di titanio ad alta temperatura, lega di titanio a fiamma, lega tiale, materiali compositi SICF/TI sono nuove leghe di titanio ad alta temperatura ad alte prestazioni, rispetto alle normali leghe di titanio, la loro maturità tecnica è relativamente bassa. Per le caratteristiche del servizio e i requisiti di progettazione dei motori avanzati, in particolare per l'ambiente ad alta temperatura delle parti rotanti, è necessario eseguire un gran numero di applicazioni ingegneristiche, come l'interazione ambientale ad alta temperatura-creep-ambientale, proprietà ritardanti di fiamma, Microstruttura sulle prestazioni a fatica dell'impatto dell'integrità superficiale della tecnologia, dei forgiati e delle parti dell'analisi delle sollecitazioni residue interne e superficiali e del loro impatto sull'uso delle prestazioni, la previsione della vita di servizio e l'analisi dei fallimenti, ecc. Progettazione di materiali relativi a leghe di titanio ad alta temperatura. Risolvi le tecnologie chiave della tecnologia di progettazione, produzione e lavorazione dei materiali relativi all'applicazione ingegneristica. Composizione industriale Composizione di purificazione e tecnologia di controllo dell'omogeneizzazione
Le leghe TA29, TB12 e TIAL hanno una lega complessa, un alto contenuto di elementi legati e una bassa plasticità, il che rende difficile la preparazione di tali lingotti in lega, principalmente nei seguenti aspetti: facile da rompe Controlla l'omogeneità della composizione e facile da produrre segregazione. L'uso del tradizionale processo di fusione del forno per elettrodi di auto-console del vuoto dovrebbe essere appropriato per aumentare il numero di volte di fusione e controllare la corrente di fusione, la corrente di rimprigiona, la dimensione del linguaggio, la modalità di raffreddamento crogiolo. Per la lega tiale, il processo di fusione del letti freddi al plasma può essere utilizzato per produrre lingotti. Il processo di fusione del focolare a freddo può effettivamente rimuovere le inclusioni e migliorare la composizione della segregazione, che è particolarmente importante per le parti rotanti della chiave del motore con materiali in lega di titanio. La Cina ha più di una attrezzatura per fusione a letto a freddo al plasma, con ricerche di laboratorio, capacità e condizioni di produzione industrializzata.
Barre di grandi dimensioni e tecnologia di preparazione di forgiature speciali
I conflitti aeronautici dei materiali in lega di titanio sono generalmente usati bar, ruote, riviste, lama intera, le lame della ventola e altri grandi conflitti sono generalmente usati una barra di grandi dimensioni, per piccole pale del compressore, rinforzi di lama della turbina, uso della barra di piccole dimensioni. Con il motore avanzato tende a utilizzare l'intero disco fogliare, l'intera forma della struttura dell'anello fogliare, l'aumento corrispondente di forgiatura e dimensione della barra, il controllo dell'organizzazione dell'uniformità a barra di grandi dimensioni è molto importante per garantire la qualità dei rinchiusi, la necessità di scegliere L'attrezzatura di forgiatura giusta, ottimizza la progettazione del processo di forgiatura. Per i lingotti in lega TB12 e in lega tiale, a causa della resistenza alla deformazione della forgiatura del metallo fuso, la plasticità di processo è bassa, sensibile alla temperatura di deformazione, facile da forgiare crepe, i lingotti dovrebbero essere utilizzati nel processo di billetta di estrusione ad alta temperatura per la preparazione delle grandi dimensioni Le aste, non solo per migliorare l'uniformità della deformazione, per garantire che vi sia abbastanza deformazione, ma migliorano anche l'efficienza di produzione delle aste e la stabilità del lotto.
La microstruttura e la struttura cristallografica delle leghe di titanio sono i principali fattori che influenzano le proprietà meccaniche, a causa dell'anisotropia della fase α. Il controllo della morfologia della microstruttura dei forgiamenti e dell'omogeneità della microstruttura e della consistenza può non solo migliorare il livello medio di prestazioni, ma anche migliorare le prestazioni di interazione della fatica di scorrimento delle parti, cioè le prestazioni della fatica portante e ridurre la dispersione Dati delle prestazioni di diversi lotti di parti. Per queste nuove leghe di titanio ad alta temperatura, in particolare leghe tiali, l'introduzione della struttura ordinata rende anche il problema di tessitura più complicato e importante e l'influenza sulle prestazioni di fatica alte e basse circonferenziali e le prestazioni della fatica a trattenimento del carico è anche più complicata. Nella preparazione di bar e forgiamenti, l'organizzazione e la struttura dovrebbero essere strettamente controllati.
L'intero disco fogliare e l'intera tecnologia di lavorazione delle parti dell'anello foglia
A causa del continuo miglioramento del livello di prestazione dei motori avanzati, l'intero disco fogliare, l'intero anello fogliare è diventato la tendenza di sviluppo. La struttura della lama a disco integrale è complessa, scarsa apertura del canale, lama sottile, flessione e torsione, scarsa rigidità, facile da deformarsi, progettazione del suo livello di accuratezza geometrica, il livello di requisiti di qualità completi sta diventando sempre più elevati, lavorando e integrità superficiale della superficie La garanzia è diventata sempre più difficile. Per le dimensioni della lama più piccola dell'intero disco della lama del compressore e l'intero anello foglia Parte della macinazione superficiale e della lucidatura del flusso di grano abrasivo, della precisione della dimensione delle foglie, l'errore fogliare è inferiore a 0,1 mm, la rugosità della superficie della lama RA per raggiungere il livello di 0,2 μm, per migliorare la superficie delle parti. La rugosità superficiale RA della lama raggiunge il livello di 0,2 μm, che migliora la qualità della superficie e l'integrità della superficie delle parti. I metodi elettrochimici dovrebbero essere utilizzati per elaborare il profilo della lama in lega tiale.
Valutazione delle prestazioni dei materiali e tecnologia di progettazione dell'applicazione
I precedenti quattro tipi di materiali sono ancora nella fase di ricerca ingegneristica e di prova e i dati sulle prestazioni accumulati non sono sufficienti, il che influisce sulla selezione del progetto e il calcolo della resistenza di materiali e componenti. Rispetto alle normali leghe di titanio, questi quattro tipi di leghe di titanio ad alta temperatura hanno una plasticità inferiore, una resistenza alla frattura, una resistenza all'impatto, una grande sensibilità alla tacca e una scarsa capacità di ridurre lo stress sulla punta della crepa attraverso la deformazione plastica locale. In particolare le leghe tiali, con una plasticità di trazione a temperatura ambiente abbastanza bassa e la resistenza all'estensione della fessura di fatica, ma in quasi 700 ℃ migliorerà in modo significativo e il tasso di deformazione del creep iniziale è grande. Secondo le caratteristiche di tali materiali, progettare e sviluppare specifiche tecniche scientifiche e ragionevoli, svolgere la resistenza termica allo stesso tempo, dovrebbe garantire che vi sia abbastanza plasticità, prestare piena attenzione alle proprietà della frattura delle parti. Selezione della progettazione del motore e calcolo della resistenza, è necessario stabilire un database per le prestazioni di progettazione del materiale completo. Per la bassa plasticità della lega tiale, dovrebbe essere basato sulle proprietà del materiale, per determinare un design dei componenti ragionevoli e un metodo della durata della vita, nonché una catena di approvvigionamento economica. Controllare ragionevolmente il livello di stress di progettazione delle strutture in lega tiale per evitare significative concentrazioni di stress e migliorare l'integrità della superficie. È anche importante valutare scientificamente le proprietà ritardanti di fiamma di queste leghe di titanio. Inoltre, indipendentemente dal disco fogliare integrale o dall'anello fogliare integrale, se usato ad alte temperature, c'è un gradiente di temperatura nella stessa parte, una parte del materiale limiterà la deformazione dell'altra parte del materiale, che causerà Le sollecitazioni termiche sotto l'azione del gradiente di temperatura, influenzano le prestazioni della fatica del componente e l'affidabilità dell'uso del componente.
