Titanyum-alüminyum alaşımları: Uçak motorlarının yük taşıma kapasitesini önemli ölçüde artırır

Jan 04, 2024

Uçak motoru, uçağın enerji dönüşümünden sorumlu olan, uçağın kalbi olarak bilinir. Bıçakların sıcaklık direnci, motorun performansının belirlenmesinde önemli bir faktördür. Çin ile Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki gelişmiş ülkeler arasındaki boşluğu kısaltmak amacıyla Çin, uçak motorlarını ve gaz türbinlerini büyük bilimsel ve teknolojik araştırma projeleri olarak listeledi ve Mart 2016'da resmi olarak "Çin Havacılık Motor Grubu Co.

21 Haziran 2016'da Nanjing Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nde okulun Chen Guang profesör ekibi bir basın toplantısı düzenledi ve çalışma sıcaklığı 900 dereceye ulaşabilen, -250 derece veya daha fazla yüksek sıcaklıklara dayanıklı yeni bir titanyum alüminyum alaşımı geliştirdi. 150'den fazla mevcut çekirdek motor parçasını ve bileşenini iyileştirme yeteneği. 20 Haziran 2016'da dünyanın en büyük dergisi "Nature Materials" ilgili sonuçlarını çevrimiçi olarak yayınladı.

2mm titanium sheetthin titanium sheet1mm titanium sheet

 

 

Uzmanların görüşüne göre, Çin'in havacılık motoru kanadı çekirdek bileşeni malzemeleri nikel bazlı alaşımlardır, 650 derece C - 750 derece C'de yüksek sıcaklık direncidir, sıcaklık yükseldikçe malzeme yavaş yavaş deformasyona uğrayarak "sürünecektir". Nikel bazlı alaşımlarla karşılaştırıldığında, titanyum-alüminyum alaşımı sadece küçük kütle gibi kendi avantajlarına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek mukavemete, yüksek plastisiteye de sahiptir.

Nanjing Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Malzeme Değerlendirme ve Mühendislik Tasarımı Eğitim ve Araştırma Merkezi, Ulusal 973 Programı tarafından finanse edilen Profesör Chen Guang ekibinin, "titanyum-alüminyum alaşımı ailesi polimerizasyonunun ikiz kristal titanyuma yeni bir üyesi" tasarladığı anlaşıldı. -alüminyum tek kristal" (PST titanyum-alüminyum tek kristal), yalnızca mukavemet ve plastisite büyük ölçüde arttırılmakla kalmaz, aynı zamanda 900 dereceden fazla yüksek sıcaklıklara dayanma yeteneği de artar.

Uzmanlar, US GE'nin kod adı "4822" olan, nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımları yerine sadece son iki düşük sıcaklıktan oluşan, 650 derece C - 750 derece C yüksek sıcaklığa dayanıklı titanyum-alüminyum alaşımı geliştirdiğini belirtti. Belirli bir motorun basınçlı türbin kanatları, motor ağırlığında yaklaşık 200 pound azalma, yakıtta %20 azalma, nitrojen oksit emisyonlarında %80 azalma, gürültü büyük ölçüde azaltılmış, Boeing 787 yolcu jetinde, Boeing 787 yolcu jetinde kullanılmıştır. . Boeing 787 uçağında kullanılan, 2007 yılında başarılı test uçuşları gerçekleştiren Redüktör, 2009 yılında havacılık ve malzeme alanında resmi olarak ticari işletmeye alındı. Bu malzeme tüm motorun kanadına uygulandığında, uçak motoru açısından ağırlık azalması, gürültü azalması ve yakıt tasarrufu etkisi daha belirgin olacaktır.

Nanjing Bilim ve Teknoloji'nin bir sonraki adımı, bu alaşımın kapsamlı performans testini mümkün olan en kısa sürede tamamlamak ve bunu Çin havacılık motor kanatlarının imalatına gerçek anlamda uygulamak olacaktır.