Materiale in lega di titanio ad alta temperatura
Le leghe di titanio ad alta-temperatura sono state ampiamente utilizzate nei motori aeronautici grazie alla loro eccellente resistenza termica e all'elevata resistenza specifica. Le parti da essi prodotte includono dischi di ventole, pale, dischi di compressori, ecc. I paesi sviluppati nel settore aeronautico come Europa e Stati Uniti hanno successivamente sviluppato leghe di titanio ad alta-temperatura per l'uso in ambienti da 350 gradi a 600 gradi e le temperature di utilizzo sono gradualmente aumentate. Le nuove-leghe di titanio ad alta temperatura che sono state utilizzate con successo nei motori aeronautici militari e civili includono: leghe britanniche IMI829 e IMI834, leghe americane Ti1100, leghe BT36, ecc., con temperature di esercizio comprese tra 550 gradi e 600 gradi. I paesi stranieri stanno ancora conducendo ricerche approfondite sulla base delle tradizionali leghe di titanio ad alta temperatura. Inoltre, i composti intermetallici Ti3Al ( 2) e TiAl ( ) basati su composti di titanio e alluminio hanno iniziato ad attirare l'attenzione e diventare i materiali più competitivi per i futuri motori aerospaziali e le parti strutturali degli aeromobili.
I suoi maggiori vantaggi sono buone prestazioni alle alte-temperature (le temperature massime di esercizio sono rispettivamente 816 gradi e 982 gradi), forte resistenza all'ossidazione, buona resistenza allo scorrimento viscoso e peso ridotto. Attualmente, due leghe di titanio basate su Ti3Al, Ti–21Nb–14Al e Ti–24Al–14Nb–3V–0,5Mo, hanno iniziato la produzione in serie negli Stati Uniti.
Negli ultimi 20 anni, il nostro Paese ha sviluppato anche vari marchi di leghe di titanio ad alta-temperatura, tra cui principalmente le leghe delle serie Ti-55, Ti-60, Ti-600 e 7715.
Lega di titanio ad alta resistenza
Le leghe di titanio ad alta-resistenza si riferiscono generalmente a leghe di titanio con una resistenza alla trazione superiore a 1.000 MPa. Le applicazioni negli aerei includono principalmente parti strutturali importanti come i bracci di torsione e i pilastri del carrello di atterraggio e le travi divisorie-portanti della fusoliera. Attualmente, le leghe di titanio ad alta resistenza-che rappresentano il livello avanzato internazionale e hanno applicazioni pratiche nel campo dell'aviazione includono principalmente la lega di titanio di tipo -Ti-1023, Ti-15-3, -21S, - lega di titanio bifase BT22 e la TB10 del mio paese, ecc. Il nostro paese ha sviluppato con successo leghe di titanio ad alta resistenza come TB6, TB8, TB10 e TC21, tra cui TC21 e TB10 (Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al) sono i più tipici. La lega di titanio TC21 ha elevata resistenza, elevata tenacità, elevata tolleranza ai danni (tasso di crescita delle cricche da fatica inferiore, valore da/dN e valore soglia di crescita delle cricche da fatica elevato ΔKth) e prestazioni alla fatica (migliori delle normali leghe di titanio TC4, TA15 e altre leghe di titanio a media resistenza) e altri abbinamenti completi di prestazioni, è attualmente il materiale in lega di titanio con il miglior abbinamento completo di proprietà meccaniche delle leghe di titanio resistenti e ad alta resistenza nel mio paese.
La lega TB10 è una lega di titanio ad alta-resistenza, elevata-tenacità, quasi del tipo -. Presenta i vantaggi di elevata resistenza specifica, buona tenacità alla frattura ed elevata temprabilità. È stato praticamente utilizzato nel campo dell'aviazione del mio paese.
Lega di titanio ignifuga
Al fine di risolvere il problema della "combustione del titanio" dei materiali in lega di titanio utilizzati nei motori aerospaziali e soddisfare le esigenze dei motori con un elevato rapporto spinta-peso, gli Stati Uniti hanno portato avanti attivamente lo sviluppo di leghe di titanio ritardanti di fiamma sin dagli anni '70 e hanno sviluppato con successo la propria lega di titanio ritardante di fiamma. Le leghe di titanio ritardanti di fiamma in altri paesi sono sostanzialmente in fase di ricerca e hanno poche applicazioni pratiche. Attualmente la lega più tipica all'estero è la lega di titanio ignifuga americana Ti‑V‑Cr AlloyC. La lega di titanio ignifuga AlloyC è stata utilizzata con successo nell'involucro del compressore ad alta pressione, nelle palette guida e negli ugelli di coda vettoriale del motore F119.
