Toepassing van titaniumlegeringen op hoge temperatuur
Invoering
Titaniumlegeringen voor hoge temperaturen worden veel gebruikt in vliegtuigmotoren vanwege hun uitstekende thermische sterkte en hoge specifieke sterkte. Titaniumlegeringen voor hoge temperaturen worden voornamelijk gebruikt in ventilatoren en compressoren van vliegtuigmotoren, zoals compressorschijven, bladen, navigators, verbindingsringen, enz. Door de originele superlegering op nikkelbasis te vervangen door titaniumlegeringen kan het gewicht van de compressor met 30 procent -35 procent . Het aandeel titanium dat in buitenlandse geavanceerde vliegtuigmotoren wordt gebruikt, bereikt 25-39 procent. Het gehalte aan titaniumlegeringen van de F100-motor is bijvoorbeeld goed voor 25 procent van het totale motorgewicht, de V2500-motor is 31 procent en de F119-motor is 39 procent. De ontwikkelingsvraag naar hoogwaardige vliegtuigmotoren heeft geleid tot de ontwikkeling van titaniumlegeringen voor hoge temperaturen en de bedrijfstemperatuur is geleidelijk gestegen, van 400 graden vertegenwoordigd door Ti-6Al-4V-legering in de jaren 1950 tot 600 graden vertegenwoordigd door IM834-legering. Boven 600 graden zijn de scherpe afname van kruipweerstand en oxidatieweerstand bij hoge temperaturen de twee belangrijkste obstakels die de ontwikkeling van titaniumlegeringen tot hogere temperaturen beperken. Daarom wordt 600 graden beschouwd als de temperatuur van de "thermische barrière" voor de ontwikkeling van titaniumlegeringen. In de loop der jaren hebben ontwikkelde landen in de luchtvaartindustrie, zoals Europa, Amerika en Rusland, om aan de behoeften van krachtige vliegtuigmotoren te voldoen, groot belang gehecht aan het onderzoek en de ontwikkeling van titaniumlegeringen voor hoge temperaturen, en hebben achtereenvolgens ontwikkelde titaniumlegeringen voor hoge temperaturen die worden gebruikt bij 350-600 graden. De voormalige Sovjet-Unie ontwikkelde eind jaren vijftig titaniumlegeringen van BT6, BT3-1, BT18, BT9 en andere kwaliteiten, en ontwikkelde BT18- en BT25-legeringen in de jaren zestig en zeventig. Sindsdien zijn, om de prestaties en levensduur van titaniumlegeringen voor hoge temperaturen te verbeteren, de titaniumlegeringen voor hoge temperaturen van BT18y, BT25y, BT8M, BT8-1 en BT8M verbeterd en ontwikkeld op basis van de originele legering . In de afgelopen jaren is een BT36-titaanlegering ontwikkeld, die respectievelijk wordt gebruikt in HKB, IIC90A en andere motoren. Evenzo gebruiken de Verenigde Staten Ti64, Ti811, Ti6242 en andere titaniumlegeringen in geavanceerde motoren zoals respectievelijk JT90 en F-110.






