600 ℃ High-Temperature-Titanlegierung, flammretardante Titanlegierung, Tiallegierung, SICF/TI-Verbundwerkstoffe sind neue Hochtemperatur-Titanlegierungen mit leistungsstarken Titan-Legierungen im Vergleich zu gewöhnlichen Titanlegierungen. Ihre technische Reife ist relativ niedrig. Für die Serviceeigenschaften und die Entwurfsanforderungen fortschrittlicher Motoren, insbesondere für die Hochtemperaturumgebung der rotierenden Teile, müssen eine große Anzahl von technischen Anwendungen durchgeführt werden, wie z. Mikrostruktur über die Ermüdungsleistung des Einflusses der Oberflächenintegrität der Technologie, Schmiedeteile und Teile der Analyse interner und Oberflächenrückstände sowie deren Auswirkungen auf die Verwendung von Leistung, Lebensdauer- und Misserfolgsanalyse usw., um die zu lösen Entwurf von Materialien im Zusammenhang mit hohen Titanlegierungen mit hoher Temperatur. Lösen Sie die Schlüsseltechnologien für Materialdesign, Fertigung und Verarbeitungstechnologie im Zusammenhang mit der technischen Anwendung. Industrielle Ingot -Zusammensetzung Reinigungs- und Homogenisierungstechnologie
Ta29-, TB12- und Tiallegierungen haben komplexe Legierungsgehalt, einen hohen Gehalt an Legierungselementen und eine geringe Plastizität, was die Vorbereitung solcher Legten schwierig macht, hauptsächlich in den folgenden Aspekten: leicht zu knacken, wenn man den thermischen Stress aus Erweiterung des Ingots erweitert, schwierig zu werden ist Kontrolle der Homogenität der Zusammensetzung und leicht zu produzierende Segregation. Unter Verwendung des traditionellen Vakuum-Selbstkonsum-Elektrodenbogenofen-Schmelzprozesses sollte geeignet sein, um die Anzahl der Schmelzen zu erhöhen und den Schmelzstrom, den Schrumpfstrom, die Barrgröße, den Tiegel-Kühlmodus zu steuern. Für die Tiallegierung kann ein Plasma-Schmelzprozess zum Kaltbett zur Herstellung von Barren verwendet werden. Der Schmelzprozess des kalten Herdes kann Einschlüsse effektiv beseitigen und die Zusammensetzung der Segregation verbessern. China verfügt über mehr als ein Plasma-Schmelzgeräte mit Kaltbett mit Laborforschung, industrialisierte Produktionskapazität und Bedingungen.
Große Bars und spezielle Schmiedetechnologie
Die Luftfahrtveränderungen von Titanlegierungsmaterialien werden im Allgemeinen verwendet, Rad, Rad, Magazin, die gesamten Klingen, Lüfterblätter und andere große Schmiedeteile werden im Allgemeinen in großer Größe verwendet, für kleine Kompressorblätter, Turbinenklingen-Schmiedetaten und die Verwendung von kleiner Stange. Mit dem fortschrittlichen Motor nutzt die gesamte Blattscheibe die gesamte Blattringstrukturform, die entsprechende Schmiede und die Stangengröße, die die Organisation der Gleichmäßigkeit der großartigen Stäbe steuert Die rechten Schmiedegeräte, optimieren Sie das Design des Schmiedensprozesses. Für TB12- und Tiallegierer, die aufgrund des Verformungswiderstands der Gussmetallfieldeliee, ist die Verfahrensplastizität niedrig, ist auf die Verformungstemperatur empfindlich, leicht zu Schmieden von Rissen, Bargots sollten im Hochtemperatur-Extrusions-Billet-Prozess zur Vorbereitung von großer Größe verwendet werden Stäbe, nicht nur zur Verbesserung der Verformungsgleichmäßigkeit, um sicherzustellen, dass genügend Verformungen vorliegen, sondern auch die Produktionseffizienz der Stangen und die Stabilität der Charge zu verbessern.
Die Mikrostruktur und die kristallographische Struktur von Titanlegierungen sind die Hauptfaktoren, die die mechanischen Eigenschaften aufgrund der Anisotropie der α -Phase beeinflussen. Kontrolle der Morphologie der Mikrostruktur von Schmiedungen und die Homogenität von Mikrostruktur und Textur kann nicht nur das durchschnittliche Leistungsniveau verbessern, sondern auch die Interaktionsleistung von Teilen, dh tragende Ermüdungsleistung und die Verbreitung von Verringerung der Verbreitung von Teilen verbessern, und die Verbreitung von Leistungsdaten verschiedener Teile. Für diese neuen Hochtemperatur-Titanlegierungen, insbesondere Tiallegierungen, macht die Einführung der geordneten Struktur das Webenproblem komplizierter und wichtiger, und der Einfluss auf die hohe und niedrige Umgehungsermüdungsleistung und die Ermüdungsleistung der Lastbindung ist ebenfalls komplizierter. Bei der Vorbereitung von Bars und Schmiedetaten sollte die Organisation und Struktur streng kontrolliert werden.
Die ganze Blattscheibe und die gesamte Blattring -Teilebearbeitungstechnologie
Aufgrund der kontinuierlichen Verbesserung des Leistungsniveaus fortschrittlicher Motoren, der gesamten Blattscheibe, ist der gesamte Blattring zum Entwicklungstrend geworden. Integrale Scheibenblattstruktur ist komplex, schlechte Kanaloffenheit, dünne Klinge, Biegung und Verdrehen, schlechte Steifigkeit, leicht zu verformen, die Gestaltung seiner geometrischen Genauigkeitsniveau, das Niveau der umfassenden Qualitätsanforderungen immer hoch, die Bearbeitung und die Oberflächenintegrität des Garantie ist immer schwieriger geworden. Für die kleinere Klingengröße des gesamten Kompressorblattscheibe und des gesamten Blattrings verwenden Blatt im Allgemeinen Hochgeschwindigkeits-CNC-Frästeverarbeitung, Steuerung der Teileverarbeitung, Verformung der Vibration Finishing Spannung, um die Teileoberflächenreste nach der Klinge zu verbessern Ein Teil des Oberflächenschleifens und des Schleifkornflusspolierens, der Blattgröße, der Blattfehler beträgt weniger als 0,1 mm, die RA -RA -Schaufel, um den Niveau von 0,2 μm zu erreichen, um die Oberfläche der Teile zu verbessern. Die Oberflächenrauheit RA der Klinge erreicht den Niveau von 0,2 μm, wodurch die Oberflächenqualität und die Oberflächenintegrität der Teile verbessert werden. Elektrochemische Methoden sollten verwendet werden, um das Profil der Tiallegierungsklinge zu verarbeiten.
Materielleistungsbewertung und Anwendungsdesign -Technologie
Die obigen vier Arten von Materialien befinden sich noch in der technischen Forschung und in der Versuchsphase, und die akkumulierten Leistungsdaten sind nicht ausreichend, was die Auswahl und Berechnung von Materialien und Komponenten der Konstruktion beeinflusst. Im Vergleich zu gewöhnlichen Titanlegierungen weisen diese vier Arten von Hochtemperatur-Titanlegierungen eine geringere Plastizität, Frakturzähigkeit, Aufprallzählung, große Einkerbsenempfindlichkeit und eine schlechtere Fähigkeit auf, die Stress an der Spitze des Risses durch lokale plastische Verformung zu verringern. Insbesondere Tiallegierungen, mit einer ziemlich niedrigen Raumtemperatur -Plastizität und einem Widerstand der Ermüdungsrissverlängerung, aber in fast 700 ° C werden sich erheblich verbessern, und die anfängliche Kriechverformungsrate ist groß. Nach den Merkmalen solcher Materialien sollte die thermische Stärke gleichzeitig die Wärmefestigkeit entwerfen und entwickeln, um sicherzustellen, dass genügend Plastizität besteht, die Brucheigenschaften der Teile vollständig aufmerksam machen. Auswahl und Festigkeitsberechnung der Motordesign müssen eine vollständige Datenbank für Materialdesignleistung festlegen. Für die niedrige Plastizität der Tiallegierung sollte auf den Materialeigenschaften basieren, um eine angemessene Komponentenkonstruktion und eine lebensspannische Methode sowie eine kostengünstige Lieferkette zu bestimmen. Steuern Sie vernünftigerweise das Entwurfsspannungsniveau von Tiallegierungsstrukturen, um signifikante Spannungskonzentrationen zu vermeiden und die Oberflächenintegrität zu verbessern. Es ist auch wichtig, die flammhemmenden Eigenschaften dieser Titanlegierungen wissenschaftlich zu bewerten. Darüber hinaus gibt es bei hohen Temperaturen unabhängig von der integralen Blattscheibe oder des integralen Blattrings ein Temperaturgradienten. Ein Teil des Materials beschränkt die Verformung des anderen Teils des Materials, was verursacht wird Wärmespannungen unter der Wirkung des Temperaturgradienten, der die Ermüdungsleistung der Komponente und die Zuverlässigkeit der Verwendung der Komponente beeinflusst.
