600°C высокотемпературный титановый сплав, огнестойкий титановый сплав, сплав TiAl, композит SiCf / Ti - это новый высокопроизводительный высокотемпературный титановый сплав, по сравнению с обычным титановым сплавом, его техническая зрелость ниже.  В соответствии с передовыми эксплуатационными характеристиками двигателя и требованиями к конструкции, особенно вращающимися компонентами, используемыми в высокотемпературной среде, необходимо провести большое количество инженерных прикладных исследований, таких как взаимодействие ползучести - усталости - окружающей среды при высоких температурах, огнестойкость, влияние микротекстуры на усталостные свойства, технология поверхностной целостности, анализ остаточных напряжений внутри и на поверхности поковок и деталей и их влияние на эксплуатационные характеристики, прогнозирование срока службы и анализ отказов,  Решение инженерных применений, связанных с проектированием материалов, производственными процессами и другими ключевыми технологиями. 

 Технология контроля высокой очистки и однородности компонентов промышленных слитков 

 TA29, TB12 и сплавы TiAl имеют сложный сплав, высокое содержание легированных элементов и низкую пластичность, подготовка слитков из таких сплавов затруднена, в основном проявляется в: расширение типа слитка из - за термического напряжения затвердевания подвержено растрескиванию, контроль однородности состава затруднен, легко вызывает сегрегацию.  Используя традиционный процесс плавки вакуумной дуговой печи с самопотребляющимися электродами, следует соответствующим образом увеличить количество плавки и контролировать ток плавки, ток вытяжки, размер слитка, способ охлаждения тигеля и так далее.  Для сплава TiAl для производства слитков может использоваться процесс плавки в плазменном холодном печном слое.  Использование процесса плавки в холодном печном слое может эффективно удалять примеси и улучшать сегрегацию компонентов, что особенно важно для титановых сплавов, используемых в ключевых поворотных частях двигателя.  В нашей стране уже имеется несколько установок для плавки плазменного холодного печного слоя, обладающих возможностями и условиями для лабораторных исследований и промышленного производства. 

 Технология изготовления крупногабаритных стержней и специальных поковок 

 Исходный материал из титанового сплава для авиационной ковки, как правило, использует стержни, руль, корпус, цельная лопатка, лопатка вентилятора и другие большие поковки, как правило, с использованием крупногабаритных стержней, для небольших лопастей компрессора, поковок лопастей турбины, с использованием малогабаритных стержней.  По мере того, как передовые двигатели, как правило, используют цельную листовую тарелку, цельную конструкционную форму листового кольца, соответствующие размеры поковок и стержней увеличиваются, контроль организационной однородности крупногабаритных стержней имеет решающее значение для обеспечения качества поковок, необходимо выбрать подходящее кузнечно - прессовое оборудование, оптимизировать процесс проектирования и ковки.  Для слитков из сплавов TB12 и TiAl, из - за большого сопротивления ковке и деформации литых металлов, низкой технологической пластичности, чувствительности к температуре деформации, подверженности кованым трещинам, слитки должны быть изготовлены из крупногабаритных стержней с использованием процесса высокотемпературного экструзионного распыления, не только для повышения однородности деформации, обеспечения достаточного количества деформации, но и для повышения эффективности производства стержней и стабильности партии. 

 Микроструктура и кристаллографическая текстура титановых сплавов являются основными факторами, влияющими на механические свойства, потому что  α  Фазовая анизотропия.  Управление морфологией микроструктуры поковки и однородностью микроструктуры и текстуры может не только улучшить средний уровень производительности, но и улучшить взаимодействие ползучести и усталости деталей, то есть сохранить усталость, уменьшить дисперсию данных о производительности различных партий деталей.  Для этих новых высокотемпературных титановых сплавов, особенно сплавов TiAl, введение упорядоченной структуры делает проблему текстуры более сложной и важной, а также влияние на высокие и низкие недельные усталостные свойства и удерживающие усталость.  При подготовке стержней и поковок необходимо строго контролировать ткань и ткань. 

 Технология механической обработки деталей цельных и цельных лопастных дисков 

 Из - за непрерывного повышения уровня производительности передовых двигателей общая лопастная пластина, цельное листовое кольцо и т. Д. стали тенденцией развития.  Общая конструкция лопастей лопастей листового диска сложна, плохая открытость канала, тонкая лопатка, большое изгибание, плохая жесткость, легкая деформация, при проектировании уровень геометрической точности, общий уровень качества требований становится все выше и выше, механическая обработка и обеспечение целостности поверхности становятся все более сложными [30].  Для компрессора с меньшими размерами лопастей цельного диска и цельного кольца лопастей, тип листа обычно обрабатывается высокоскоростным методом фрезерования с ЧПУ, контролирует деформацию обработки деталей, использует технологию снятия напряжений с вибрационной фотоотделки для улучшения распределения остаточных напряжений на поверхности детали, после чего часть профиля лопасти ремонтируется и полируется потоком измельчения, точность размера лопасти высока, ошибка типа лопасти менее 0,1 мм, шероховатость поверхности лопасти достигает 0,2  μ  Уровень m, улучшение качества поверхности и целостности поверхности детали.  Для обработки профиля лопастей из сплава TiAl должны использоваться электрохимические методы. 

 Оценка свойств материалов и прикладные методы проектирования 

 Вышеупомянутые четыре категории материалов все еще находятся на стадии инженерных исследований и испытаний, а накопленные данные о производительности недостаточны, что влияет на выбор конструкции и расчет прочности материалов и компонентов.  По сравнению с обычным титановым сплавом, эти четыре типа высокотемпературных титановых сплавов имеют более низкую пластичность, вязкость разрушения, ударную вязкость, большую чувствительность к разрыву, напряжение на кончике трещины через локальную пластическую деформацию и плохую способность снижаться.  В частности, сплав TiAl обладает довольно низкой пластичностью при комнатной температуре при растяжении и способностью к растяжению при усталостных трещинах, но значительно улучшается при приближении к 700 °C, а также высокой начальной скоростью деформации при ползучести.  В соответствии с характеристиками таких материалов, спроектировать и сформулировать научно обоснованные технические показатели, играть тепловую прочность в то же время, чтобы обеспечить достаточную пластичность, уделять должное внимание характеристикам разрушения деталей.  При выборе материалов для проектирования двигателя и расчете прочности необходимо создать полную базу данных конструктивных характеристик материала.  Для сплавов TiAl с низкой пластичностью должны быть определены рациональные методы проектирования компонентов и определения срока службы в соответствии с характеристиками материала, а также рентабельные цепочки поставок.  Рационально контролировать уровень проектного напряжения конструкции из сплава TiAl, чтобы избежать очевидной концентрации напряжений и улучшить целостность поверхности.  Научная оценка огнестойкости этих титановых сплавов также имеет решающее значение.  Кроме того, как цельная лопатка, так и цельное кольцо, при использовании при высоких температурах на одной и той же детали существует температурный градиент, одна часть материала сдерживает деформацию другой части материала, вызывая тепловое напряжение под действием температурного градиента, влияя на усталостные свойства и надежность использования детали.