Noile materiale din aliaj de titan stimulează industria aerospațială

În procesul de dezvoltare a producției de aviație, reînnoirea materialelor arată schimbări de mare viteză, materialele și aeronavele continuă să se dezvolte. „O generație de materiale, o generație de aeronave” este o imagine adevărată a istoriei dezvoltării aviației mondiale. Noile materiale sunt fundamentul important al tehnologiei aviației, cu modernizarea industriilor tradiționale și dezvoltarea industriilor de înaltă tehnologie ca ghid, industria aviației a devenit zonele cele mai dinamice și cu potențial de dezvoltare. Pentru dezvoltarea și aplicarea aliajului de titan și a altor materiale noi, reporterul l-a intervievat recent pe Cao Chunxiao, academician al Academiei Chineze de Științe.

Reporter: cantitatea tot mai mare de materiale din aliaj de titan stă la baza producției de aeronave, nu se pregătesc materiale noi de tehnologie de ultimă generație, dezvoltarea industriei aviației este dificil de atins la vârf, odată cu dezvoltarea industriei aviației și dezvoltarea cererea de noi materiale de aviație în comparație cu modificările anterioare?

Cao Chunxiao: Odată cu dezvoltarea industriei aviatice, rezistența materialelor, cerințele de performanță sunt din ce în ce mai mari. Acum din ce în ce mai multe materiale compozite și aliaje de titan sunt folosite în avioane și motoare. De exemplu, compozitele au fost rareori folosite în avioane în anii 1980, dar s-au dezvoltat rapid de-a lungul anilor. Cea mai recentă versiune a compozitelor Boeing 787 a fost de până la 50%, iar aliajele de titan au totalizat 15%, doborând recorduri în domeniul aeronavelor civile. Anterior, consumul de material compozit al avionului Boeing 777 este de numai aproximativ 10%, iar utilizarea aliajului de titan este de numai aproximativ 8%, dincolo de limitele imaginației.

Compozite și aliaje de titan, aceste materiale au fost dezvoltarea de aplicații pe scară largă, există două motive principale: în primul rând, acumularea de experiență practică în cercetarea și aplicarea materialelor, performanța și fiabilitatea materialului devine din ce în ce mai bună; a doua este acumularea de experiență practică în cercetarea și aplicarea materialelor. Al doilea este că, odată cu dezvoltarea tehnologiei de fabricație, prețul materialului în sine este mult mai mic decât înainte. Mai exact, aliajul de titan Ti-6AI-4V (TC4) folosit în trecut, în timp ce continuăm să-l folosim, am dezvoltat noi soiuri de aliaje de titan cu rezistență și performanță mai ridicate și, după multe ani de teste, multe piese de avioane au început să utilizeze noi aliaje de titan. De exemplu, avionul Boeing 777 folosește în același timp aliaje de titan din clasele Ti1023, 21S și Ti153, aceasta fiind prima dată când aceste trei clase de aliaje de titan sunt folosite în avioanele civile. Trenul de aterizare a aeronavei Airbus A380 care utilizează piesele forjate din aliaj de titan Ti1023 cu o greutate de 3,2 tone, 4,2 metri lungime, este în prezent cea mai mare piesă forjată din aliaj de titan din lume. Aliajul de titan are proprietăți unice, astfel încât perspectivele sale de aplicare sunt și mai largi. Luați ca exemplu capacitatea anti-tunnery, datorită materialului compozit din aliaj de titan al capacității anti-gunnery este mai bună, doza de material compozit pentru avioanele de luptă din Statele Unite F-22 de la 44,7% inițial la 24% actual , doza de aliaj de titan a crescut la 41%. Utilizarea aliajului de titan pentru avioane este mai mare decât aeronavele civile, dar și pentru a lua în considerare eficiența sporită a luptei. În plus, un nou aliaj cu rezistență ridicată la rupere și o rată scăzută de extindere a fisurilor la oboseală a apariției aliajelor de titan în aeronave este principalul motiv pentru utilizarea în creștere a aliajelor de titan.