Είναι μια ευρεία χρήση κραμάτων τιτανίου στα πεδία βιομηχανικής παραγωγής λόγω της μοναδικής υψηλής αναλογίας αντοχής-βάρους, αντοχής σε θραύση και ανώτερης αντοχής στη διάβρωση. Όλο και περισσότερες εταιρείες προτιμούν να χρησιμοποιούν κράμα τιτανίου TC11 αντί για TC4 στην κατασκευή πτερυγίων και λεπίδων, λόγω της καλύτερης ιδιότητας αντοχής στην καύση και της ικανότητας εργασίας σε υψηλές θερμοκρασίες για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα κράματα τιτανίου είναι κλασικά δύσκολα στη μηχανή υλικά για την εγγενή υψηλή αντοχή τους που διατηρούνται σε υψηλές θερμοκρασίες και τη χαμηλή θερμική αγωγιμότητα που οδηγεί σε υψηλές θερμοκρασίες κοπής. Για ορισμένα εξαρτήματα αεροκινητήρων, όπως πτερωτές, που έχουν στριμμένες επιφάνειες, είναι δύσκολο να ικανοποιηθούν οι υψηλότερες και υψηλότερες απαιτήσεις ποιότητας επιφάνειας χρησιμοποιώντας απλώς τη λειτουργία φρεζαρίσματος.
Σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης αυτοκινήτου, ένας ρότορας στροβιλοσυμπιεστή έχει συμβάλει στην αύξηση τόσο της απόδοσης ισχύος όσο και της μείωσης του καυσίμου, επειδή τα καυσαέρια προάγουν την απόδοση εισαγωγής χωρίς πρόσθετη κατανάλωση καυσίμου. Ωστόσο, ο ρότορας του στροβιλοσυμπιεστή έχει ένα μοιραίο μειονέκτημα που ονομάζεται ''turbo-lag'' που καθυστερεί τη λειτουργία του στροβιλοσυμπιεστή σε σταθερή κατάσταση κάτω από τις 2000 rpm. Τα αλουμινίδια τιτανίου μπορούν να μειώσουν το βάρος στο μισό του συμβατικού υπερσυμπιεστή. Επιπλέον, τα κράματα TiAl έχουν το συνδυασμό χαμηλής πυκνότητας, υψηλής ειδικής αντοχής, εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων και αντοχής στη θερμότητα. Αντίστοιχα, τα κράματα TiAl μπορούν να εξαλείψουν το πρόβλημα της υστέρησης στροβίλου. Μέχρι τώρα, για την κατασκευή στροβιλοσυμπιεστή, έχει ενσωματωθεί η μεταλλουργία σκόνης και η διαδικασία χύτευσης. Ωστόσο, είναι δύσκολο να εφαρμοστεί η διαδικασία μεταλλουργίας σκόνης στην κατασκευή στροβιλοσυμπιεστών, λόγω της κακής σταθερότητας και συγκολλησιμότητας.
Από την άποψη της οικονομικά αποδοτικής διαδικασίας, η επενδυτική χύτευση θα μπορούσε να θεωρηθεί ως μια τεχνολογία οικονομικής μορφής δικτύου για κράματα TiAl. Ωστόσο, ο στροβιλοσυμπιεστής έχει τόσο την καμπυλότητα όσο και τα τμήματα λεπτού τοιχώματος και δεν υπάρχουν κατάλληλες πληροφορίες όπως δυνατότητα χύτευσης και ρευστότητα με θερμοκρασία καλουπιού, θερμοκρασία τήγματος και φυγόκεντρο δύναμη. Η μοντελοποίηση της χύτευσης προσφέρει έναν ισχυρό και οικονομικά αποδοτικό τρόπο μελέτης της αποτελεσματικότητας διαφόρων παραμέτρων χύτευσης.
Αναφορά
Λόρια Ε.Α. Γάμμα αλουμινίδια τιτανίου ως πιθανά δομικά υλικά. Intermetalics 2000; 8:1339e45.
Ώρα δημοσίευσης: Μάιος-30-2022