600 ℃ aleación de titanio de alta temperatura, aleación de titanio-retardante de llama, aleación de tial, materiales compuestos SICF/TI son nuevas aleaciones de titanio de alta temperatura de alto rendimiento, en comparación con las aleaciones de titanio comunes, su madurez técnica es relativamente baja. Para las características del servicio y los requisitos de diseño de los motores avanzados, especialmente para el entorno de alta temperatura de las piezas giratorias, deben llevar a cabo una gran cantidad de aplicaciones de ingeniería, como el entorno de alta temperatura, la interacción de la fatiga-fatiga-ambiental, las propiedades de retardantes de la llama, Microestructura en el rendimiento de la fatiga del impacto de la integridad superficial de la tecnología, las paradas y partes del análisis de tensiones residuales internas y superficiales y su impacto en el uso del rendimiento, la predicción de la vida útil y el análisis de fallas, etc., para resolver el Diseño de materiales relacionados con aleaciones de titanio de alta temperatura. Resuelva las tecnologías clave del diseño de materiales, la fabricación y la tecnología de procesamiento relacionadas con la aplicación de ingeniería. Purificación de composición industrial y tecnología de control de homogeneización
Las aleaciones TA29, TB12 y TIAL tienen una aleación compleja, un alto contenido de aleación de elementos de aleación y baja plasticidad, lo que dificulta la preparación de tales lingotes de aleación, principalmente en los siguientes aspectos: fácil de romper debido a la solidificación de estrés térmico al expandir el lingot. controlar la homogeneidad de la composición y fácil de producir segregación. El uso del proceso tradicional del horno de arco del electrodo de autoconsumo de vacío debe ser apropiado para aumentar el número de veces de fusión y controlar la corriente de fusión, la corriente de contracción, el tamaño del lingoteo, el modo de enfriamiento de crisolas. Para la aleación tial, el proceso de fusión en la cama fría de plasma se puede usar para producir lingotes. El proceso de fusión de hogar frío puede eliminar efectivamente las inclusiones y mejorar la composición de la segregación, lo cual es particularmente importante para las piezas giratorias de la llave del motor con materiales de aleación de titanio. China tiene más de un equipo de fusión de lecho en frío plasmático, con investigación de laboratorio, capacidad y condiciones de producción industrializadas.
Barras de gran tamaño y tecnología de preparación especial de Fornings
Las paradas de aviación de los materiales de aleación de titanio generalmente se usan barra, rueda, revista, toda la cuchilla, las cuchillas del ventilador y otras paradas grandes se usan generalmente de una barra de gran tamaño, para cuchillas de compresor pequeñas, paradas de cuchillas de turbina, el uso de barra de pequeño tamaño. Con el motor avanzado tiende a usar todo el disco de la hoja, toda la forma de la estructura del anillo de la hoja, el aumento correspondiente del tamaño de la barra y el tamaño de la barra, el control de la organización de la uniformidad de la barra de gran tamaño es muy importante para garantizar la calidad de las paradas, la necesidad de elegir El equipo de forjado correcto, optimice el diseño del proceso de forja. Para los lingotes de aleación TB12 y TIAL, debido a la resistencia a la deformación de la falsificación de metal fundido, la plasticidad del proceso es baja, sensible a la temperatura de deformación, fáciles de forjar grietas, los lingotes deben usarse en el proceso de billet de extrusión de alta temperatura para la preparación de gran tamaño Las varillas, no solo para mejorar la uniformidad de la deformación, para garantizar que haya suficiente deformación, sino también mejorar la eficiencia de producción de las varillas y la estabilidad del lote.
La microestructura y la estructura cristalográfica de las aleaciones de titanio son los principales factores que afectan las propiedades mecánicas, debido a la anisotropía de la fase α. El control de la morfología de la microestructura de las paradas y la homogeneidad de la microestructura y la textura no solo puede mejorar el nivel promedio de rendimiento, sino también mejorar el rendimiento de la interacción de la fatiga de fluencia de las piezas, es decir, el rendimiento de la fatiga de carga, y reducir la dispersión de la dispersión de la dispersión de Datos de rendimiento de diferentes lotes de piezas. Para estas nuevas aleaciones de titanio de alta temperatura, especialmente las aleaciones de Tial, la introducción de la estructura ordenada hace que el problema de tejido sea más complicado e importante, y la influencia en el alto y bajo rendimiento de la fatiga circunferencial y el rendimiento de la fatiga de retención de carga también es más complicada. En la preparación de bares y perdtres, la organización y la estructura deben controlarse estrictamente.
Todo el disco de la hoja y toda la tecnología de mecanizado de piezas de anillo de hoja
Debido a la mejora continua del nivel de rendimiento de los motores avanzados, todo el disco de la hoja, todo el anillo de la hoja se ha convertido en la tendencia de desarrollo. La estructura integral de la cuchilla de disco es compleja, mala apertura del canal, cuchilla delgada, flexión y torsión, poca rigidez, fácil de deformar, el diseño de su nivel de precisión geométrica, el nivel de requisitos de calidad integrales se está volviendo cada vez más alto, mecanizado e integridad de la superficie del La garantía se ha vuelto cada vez más difícil. Para el tamaño de la cuchilla más pequeño de todo el disco de la cuchilla del compresor y todo el anillo de la hoja, la hoja generalmente usa el procesamiento del método de molienda CNC de alta velocidad, la deformación del procesamiento de piezas de control, la tecnología de alivio del estrés de acabado de la vibración para mejorar la distribución de la tensión residual de la superficie de las piezas, después de la cuchilla después de la cuchilla. Parte de la molienda de la superficie y el pulido del flujo de grano abrasivo, la precisión del tamaño de la hoja, el error de la hoja es inferior a 0.1 mm, rugosidad de la superficie de la cuchilla RA para alcanzar el nivel de 0.2 μm, para mejorar la superficie de las piezas. La rugosidad de la superficie de la cuchilla alcanza el nivel de 0.2 μm, lo que mejora la calidad de la superficie y la integridad de la superficie de las piezas. Los métodos electroquímicos deben usarse para procesar el perfil de la cuchilla de aleación tial.
Evaluación del rendimiento del material y tecnología de diseño de aplicaciones
Los cuatro tipos de materiales anteriores todavía se encuentran en la etapa de investigación y prueba de ingeniería, y los datos de rendimiento acumulados no son suficientes, lo que afecta la selección de diseño y el cálculo de la resistencia de los materiales y los componentes. En comparación con las aleaciones de titanio ordinarias, estos cuatro tipos de aleaciones de titanio de alta temperatura tienen menor plasticidad, resistencia a la fractura, resistencia al impacto, una gran sensibilidad a la muesca y una capacidad más pobre para reducir la tensión en la punta de la grieta a través de la deformación plástica local. Especialmente aleaciones de Tial, con una resistencia a la extensión de plasticidad de tracción de temperatura ambiente bastante baja y fatiga, pero en cerca de 700 ℃ mejorará significativamente, y la tasa de deformación inicial de fluencia es grande. Según las características de tales materiales, diseñe y desarrollen especificaciones técnicas científicas y razonables, juegue la fuerza térmica al mismo tiempo, debe garantizar que haya suficiente plasticidad, preste toda la atención a las propiedades de fractura de las piezas. Selección de diseño del motor y cálculo de resistencia, necesitan establecer una base de datos de rendimiento de diseño de material completo. Para la baja plasticidad de la aleación tial, debe basarse en las propiedades del material, para determinar un diseño de componente razonable y un método de vida útil, así como una cadena de suministro rentable. Controle razonablemente el nivel de estrés de diseño de las estructuras de aleación de Tial para evitar concentraciones significativas de estrés y mejorar la integridad de la superficie. También es importante evaluar científicamente las propiedades retardantes de la llama de estas aleaciones de titanio. Además, independientemente del disco de hoja integral o el anillo de hoja integral, cuando se usa a altas temperaturas, hay un gradiente de temperatura en la misma parte, una parte del material limitará la deformación de la otra parte del material, lo que causará Tensiones térmicas bajo la acción del gradiente de temperatura, afectando el rendimiento de la fatiga del componente y la confiabilidad del uso del componente.
