Титановые сплавы широко используются в промышленном производстве из-за их уникального высокого соотношения прочности и веса, стойкости к разрушению и превосходной устойчивости к коррозии.Все большее число компаний предпочитают использовать титановый сплав TC11 вместо TC4 при изготовлении рабочих колес и лопастей из-за лучшей устойчивости к горению и способности работать при высоких температурах в течение длительного времени.Титановые сплавы являются классическими труднообрабатываемыми материалами из-за присущей им высокой прочности, сохраняемой при повышенных температурах, и низкой теплопроводности, что приводит к высоким температурам резания.Для некоторых компонентов авиационных двигателей, таких как рабочие колеса, которые имеют скрученные поверхности, трудно удовлетворить все более высокие требования к качеству поверхности, просто используя операцию фрезерования.
В автомобильном двигателе внутреннего сгорания ротор турбонагнетателя способствовал повышению как энергоэффективности, так и снижению расхода топлива, поскольку выхлопные газы повышают эффективность впуска без дополнительного расхода топлива.Однако ротор турбокомпрессора имеет фатальный недостаток, называемый «турбозадержкой», который задерживает устойчивую работу турбокомпрессора при частоте вращения ниже 2000 об/мин.Алюминиды титана позволяют снизить вес обычного турбокомпрессора вдвое.Кроме того, сплавы TiAl сочетают в себе низкую плотность, высокую удельную прочность, отличные механические свойства и жаростойкость.Соответственно, сплавы TiAl могут устранить проблему турбозадержки.До сих пор при изготовлении турбокомпрессора применялись методы порошковой металлургии и литья.Однако метод порошковой металлургии трудно применить для производства турбокомпрессоров из-за его плохой прочности и свариваемости.
С точки зрения рентабельности процесса литье по выплавляемым моделям можно рассматривать как экономичную технологию получения чистой формы для сплавов TiAl.Однако турбокомпрессор имеет как кривизну, так и тонкостенные части, и нет соответствующей информации, такой как литейность и текучесть с температурой формы, температурой расплава и центробежной силой.Моделирование литья предлагает мощный и экономичный способ изучения эффективности различных параметров литья.
Ссылка
Лория Э.А.Гамма-алюминиды титана как перспективные конструкционные материалы.Интерметаллики 2000;8:1339e45.
Время публикации: 30 мая 2022 г.