Nové materiály z titánových zliatin stimulujú letecký priemysel
Jan 05, 2024
V procese vývoja leteckej výroby obnova materiálov vykazuje vysokorýchlostné zmeny, materiály a lietadlá sa naďalej vyvíjajú. „Jedna generácia materiálov, jedna generácia lietadiel“ je skutočným zobrazením histórie vývoja svetového letectva. Nové materiály sú dôležitým základom leteckej techniky. S modernizáciou tradičných priemyselných odvetví a rozvojom odvetví špičkových technológií sa letecký priemysel stal najdynamickejšími oblasťami s potenciálom rozvoja. Pre vývoj a aplikáciu zliatiny titánu a ďalších nových materiálov reportér nedávno robil rozhovor s Cao Chunxiao, akademikom z Čínskej akadémie vied.
Reportér: rastúce množstvo materiálov z titánovej zliatiny je základom výroby lietadiel, žiadna príprava nových materiálov špičkovej technológie, rozvoj leteckého priemyslu je ťažké dosiahnuť na vrchole, s rozvojom leteckého priemyslu a rozvojom dopytu po nových leteckých materiáloch v porovnaní s predchádzajúcimi zmenami?
Cao Chunxiao: S rozvojom leteckého priemyslu, pevnosti materiálov, sú požiadavky na výkon čoraz vyššie. V súčasnosti sa v lietadlách a motoroch používa stále viac kompozitných materiálov a zliatin titánu. Napríklad kompozity sa v 80-tych rokoch používali v lietadlách len zriedka, no v priebehu rokov sa rýchlo rozvíjali. Najnovšia verzia kompozitov Boeing 787 mala až 50 percent a zliatiny titánu celkovo 15 percent, čím sa prekonali rekordy v oblasti civilných lietadiel. Predtým bola spotreba kompozitného materiálu lietadla Boeing 777 len asi 10% a použitie zliatiny titánu len asi 8%, čo presahuje predstavivosť.



Kompozity a zliatiny titánu tieto materiály boli vyvinuté vo veľkom meradle, existujú dva hlavné dôvody: Po prvé, hromadenie praktických skúseností v oblasti výskumu a aplikácie materiálov, výkon a spoľahlivosť materiálu sa zlepšuje a zlepšuje; druhým je hromadenie praktických skúseností v oblasti výskumu a aplikácie materiálov. Druhým je, že s rozvojom výrobnej technológie je cena samotného materiálu oveľa nižšia ako predtým. Konkrétne titánová zliatina Ti-6AI-4V (TC4) používaná v minulosti, zatiaľ čo ju naďalej používame, vyvinuli sme nové odrody titánových zliatin s vyššou pevnosťou a výkonom a po mnohých rokov testovania, mnohé časti lietadiel začali používať nové zliatiny titánu. Napríklad lietadlo Boeing 777 používa súčasne titánové zliatiny Ti1023, 21S a Ti153, čo je prvýkrát, čo sa tieto tri druhy titánových zliatin používajú v civilných lietadlách. Podvozok lietadla Airbus A380 s použitím výkovkov z titánovej zliatiny Ti1023 s hmotnosťou 3,2 tony a dĺžkou 4,2 metra je v súčasnosti najväčším výkovkom z titánovej zliatiny na svete. Titánová zliatina má jedinečné vlastnosti, takže jej aplikačné možnosti sú ešte širšie. Ako príklad si vezmite protistrelnú schopnosť, vďaka kompozitnému materiálu z titánovej zliatiny je protistrelná schopnosť lepšia, dávkovanie kompozitného materiálu pre stíhacie lietadlá F-22 Spojených štátov amerických z pôvodných 44,7 % na súčasných 24 %. , dávka titánovej zliatiny sa zvýšila na 41 %. Použitie zliatiny titánu pre lietadlá je vyššie ako u civilných lietadiel, ale aj pre zváženie zvýšenej bojovej účinnosti. Okrem toho, nová zliatina s vysokou lomovou húževnatosťou a nízkou rýchlosťou rozšírenia únavových trhlín pri vzniku zliatin titánu v lietadlách je hlavným dôvodom čoraz väčšieho používania zliatin titánu.







