Κράματα τιτανίου-αλουμινίου: Σημαντική βελτίωση της ικανότητας μεταφοράς φορτίου των αεροκινητήρων

Ο κινητήρας του αεροσκάφους είναι γνωστός ως η καρδιά του αεροσκάφους, υπεύθυνος για την ενεργειακή μετατροπή του αεροσκάφους. Η αντίσταση στη θερμοκρασία των λεπίδων είναι βασικός παράγοντας για τον καθορισμό της απόδοσης του κινητήρα. Προκειμένου να μειώσει το χάσμα μεταξύ της Κίνας και των αναπτυγμένων χωρών στην Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες, η Κίνα έχει συμπεριλάβει τους αεροκινητήρες και τους αεριοστρόβιλους ως μεγάλα επιστημονικά και τεχνολογικά ερευνητικά έργα και τον Μάρτιο του 2016 ίδρυσε επίσημα την «China Aviation Engine Group Co.

Στις 21 Ιουνίου 2016, το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ναντζίνγκ διοργάνωσε μια συνέντευξη Τύπου, ο καθηγητής Chen Guang του σχολείου ανέπτυξε ένα νέο κράμα αλουμινίου τιτανίου η θερμοκρασία εργασίας μπορεί να φτάσει τους 900 βαθμούς, ανθεκτική σε υψηλές θερμοκρασίες -250 βαθμούς ή περισσότερο από τη δυνατότητα βελτίωσης των υπαρχόντων βασικών εξαρτημάτων και εξαρτημάτων του κινητήρα σε περισσότερα από 150. Στις 20 Ιουνίου 2016, το κορυφαίο περιοδικό στον κόσμο, «Nature Materials» δημοσίευσε διαδικτυακά τα σχετικά αποτελέσματά του.

Συναντώντας τους ειδικούς, τα υλικά του πυρήνα των συστατικών της λεπίδας του κινητήρα αεροσκαφών της Κίνας είναι κράματα με βάση το νικέλιο, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία στους 650 βαθμούς C - 750 βαθμούς C, όταν η θερμοκρασία είναι υψηλότερη, το υλικό θα "σέρνεται", αργά παραμορφώνεται. Σε σύγκριση με τα κράματα με βάση το νικέλιο, το κράμα τιτανίου-αλουμινίου όχι μόνο έχει τα δικά του πλεονεκτήματα, όπως μικρή μάζα, αλλά έχει επίσης υψηλή αντοχή, υψηλή πλαστικότητα.

Είναι κατανοητό ότι το Κέντρο Εκπαίδευσης και Έρευνας Υλικών Αξιολόγησης και Μηχανικής του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Nanjing, η ομάδα του καθηγητή Chen Guang που χρηματοδοτείται από το Εθνικό Πρόγραμμα 973, σχεδίασε ένα νέο μέλος της οικογένειας "πολυμερισμού κράματος τιτανίου-αλουμινίου σε διπλό κρύσταλλο τιτανίου -μονό κρύσταλλο αλουμινίου" (PST titanium-aluminium single crystal), όχι μόνο η αντοχή και η πλαστικότητα ενισχύονται σημαντικά, η ικανότητα να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες για να φτάσει περισσότερους από 900 βαθμούς.

Εμπειρογνώμονες, η αμερικανική GE έχει αναπτύξει μια κωδική ονομασία "4822", 650 βαθμούς C - 750 βαθμούς C ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες κράμα τιτανίου-αλουμινίου, αντί για κράματα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το νικέλιο, κατασκευασμένα μόνο από τα δύο τελευταία χαμηλής θερμοκρασίας πτερύγια τουρμπίνας πίεσης ενός συγκεκριμένου κινητήρα, μείωση βάρους του κινητήρα κατά περίπου 200 λίβρες, μείωση καυσίμου κατά 20%, εκπομπές οξειδίων του αζώτου μειωμένες κατά 80%, ο θόρυβος μειώνεται σημαντικά, που χρησιμοποιείται στο επιβατικό αεροσκάφος Boeing 787, στο επιβατικό αεροσκάφος Boeing 787 . Μείωση, που χρησιμοποιήθηκε στο αεροσκάφος Boeing 787, επιτυχημένη δοκιμαστική πτήση το 2007, το 2009 τέθηκε επίσημα σε εμπορική λειτουργία, στον τομέα της αεροπορίας και της αίσθησης υλικών. Μόλις εφαρμοστεί αυτό το υλικό στη λεπίδα ολόκληρου του κινητήρα, η επίδραση της μείωσης βάρους, της μείωσης του θορύβου και της εξοικονόμησης καυσίμου για τον κινητήρα του αεροπλάνου θα είναι πιο σημαντική.

Το επόμενο βήμα της Nanjing Science and Technology θα είναι να ολοκληρώσει τη συνολική δοκιμή απόδοσης αυτού του κράματος το συντομότερο δυνατό και να την εφαρμόσει πραγματικά στην κατασκευή λεπίδων κινεζικών κινητήρων αεροσκαφών.