تطبيق سبائك التيتانيوم عالية الحرارة

تم استخدام سبائك التيتانيوم عالية الحرارة على نطاق واسع في المحركات الهوائية بسبب قوتها الحرارية الممتازة وقوتها المحددة العالية. تستخدم سبائك التيتانيوم عالية الحرارة بشكل رئيسي في مراوح وضواغط المحركات الهوائية ، مثل أقراص الضاغط والشفرات والملاحين وحلقات التوصيل وما إلى ذلك. يمكن أن يؤدي استبدال السبائك الفائقة الأصلية القائمة على النيكل بسبائك التيتانيوم إلى تقليل وزن الضاغط بنسبة 30٪ -35٪. نسبة التيتانيوم المستخدمة في المحركات الهوائية المتقدمة الأجنبية تصل إلى 25-39 ٪. على سبيل المثال ، يمثل محتوى سبائك التيتانيوم في محرك F100 25٪ من إجمالي وزن المحرك ، ومحرك V2500 31٪ ، ومحرك F119 39٪. أدى الطلب على تطوير المحركات الهوائية عالية الأداء إلى تطوير سبائك التيتانيوم عالية الحرارة ، وزادت درجة حرارة التشغيل تدريجيا ، من 400 درجة مئوية ممثلة في سبيكة Ti-6Al-4V في 1950s إلى 600 درجة مئوية ممثلة في سبيكة IM834. فوق 600 درجة مئوية ، فإن الانخفاض الحاد في مقاومة الزحف ومقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية هما العقبتان الرئيسيتان اللتان تحددان تطور سبائك التيتانيوم إلى درجات حرارة أعلى. لذلك ، تعتبر درجة حرارة 600 درجة مئوية هي درجة حرارة "الحاجز الحراري" لتطوير سبائك التيتانيوم. على مر السنين ، من أجل تلبية احتياجات المحركات الهوائية عالية الأداء ، أولت البلدان المتقدمة في صناعة الطيران مثل أوروبا وأمريكا وروسيا أهمية كبيرة للبحث والتطوير في سبائك التيتانيوم عالية الحرارة ، وطورت على التوالي سبائك التيتانيوم عالية الحرارة المستخدمة في 350-600 درجة مئوية. طور الاتحاد السوفيتي السابق سبائك التيتانيوم من BT6 و BT3-1 و BT18 و BT9 وغيرها من الدرجات في أواخر 1950s ، وطور سبائك BT18 و BT25 في 1960s و 1970s. منذ ذلك الحين ، من أجل تحسين الأداء والعمر التشغيلي لسبائك التيتانيوم عالية الحرارة ، يتم تحسين وتطوير سبائك التيتانيوم عالية الحرارة من BT18y و BT25y و BT8M و BT8-1 و BT8M على أساس السبائك الأصلية. في السنوات الأخيرة ، تم تطوير سبائك التيتانيوم BT36 ، والتي تستخدم في HKB و IIC90A وغيرها من المحركات على التوالي. وبالمثل ، تستخدم الولايات المتحدة أيضا Ti64 و Ti811 و Ti6242 وسبائك التيتانيوم الأخرى في المحركات المتقدمة مثل JT90 و F-110 ، على التوالي.