Jauni titāna sakausējuma materiāli stimulē kosmosa nozari

Aviācijas ražošanas attīstības procesā materiālu atjaunošana liecina par straujām izmaiņām, materiāli un lidmašīnas turpina attīstīties. "Viena materiālu paaudze, viena lidmašīnu paaudze" ir patiess pasaules aviācijas attīstības vēstures attēlojums. Jauni materiāli ir nozīmīgs aviācijas tehnoloģiju pamats, tradicionālo nozaru modernizācijai un augsto tehnoloģiju nozaru attīstībai kā ceļvedim aviācijas nozare ir kļuvusi par dinamiskāko un attīstības potenciālāko jomu. Par titāna sakausējuma un citu jaunu materiālu izstrādi un pielietošanu reportieris nesen intervēja Ķīnas Zinātņu akadēmijas akadēmiķi Cao Chunxiao.

Reportieris: pieaugošais titāna sakausējuma materiālu daudzums ir gaisa kuģu ražošanas pamats, nav jaunu materiālu sagatavošanas augstākās klases tehnoloģijām, aviācijas nozares attīstība ir grūti sasniedzama, attīstoties aviācijas nozarei un attīstībai. jaunu aviācijas materiālu pieprasījumu salīdzinājumā ar iepriekšējām izmaiņām?

Cao Chunxiao: Attīstoties aviācijas nozarei, materiālu izturība un veiktspējas prasības kļūst arvien augstākas. Tagad arvien vairāk kompozītmateriālu un titāna sakausējumu tiek izmantoti lidmašīnās un dzinējos. Piemēram, 80. gados kompozītmateriālus lidmašīnās izmantoja reti, taču gadu gaitā tie ir strauji attīstījušies. Jaunākajā Boeing 787 kompozītmateriālu versijā ir bijuši pat 50 procenti, un titāna sakausējumi kopā veidoja 15 procentus, pārspējot rekordus civilo lidmašīnu jomā. Iepriekš Boeing 777 lidmašīnu kompozītmateriālu patēriņš bija tikai aptuveni 10%, un titāna sakausējuma patēriņš ir tikai aptuveni 8%, pārsniedzot iztēles iespējas.

Kompozītmateriālu un titāna sakausējumu šiem materiāliem ir liela mēroga pieteikumu izstrāde, ir divi galvenie iemesli: pirmkārt, praktiskās pieredzes uzkrāšanās materiālu izpētē un pielietošanā, materiāla veiktspēja un uzticamība kļūst arvien labāka; otrs ir praktiskās pieredzes uzkrāšana materiālu izpētē un pielietošanā. Otrs ir tas, ka, attīstoties ražošanas tehnoloģijai, paša materiāla cena ir daudz zemāka nekā iepriekš. Konkrēti, Ti-6AI-4V (TC4) titāna sakausējums, kas tika izmantots pagātnē, kamēr mēs turpinām to lietot, esam izstrādājuši jaunas titāna sakausējumu šķirnes ar lielāku izturību un veiktspēju, un pēc daudziem gadu ilgas pārbaudes, daudzas lidmašīnu daļas ir sākušas izmantot jaunus titāna sakausējumus. Piemēram, lidmašīnā Boeing 777 vienlaikus tiek izmantoti Ti1023, 21S un Ti153 titāna sakausējumi, kas ir pirmā reize, kad šīs trīs titāna sakausējumu kategorijas tiek izmantotas civilajās lidmašīnās. Airbus A380 lidmašīnu šasijas iekārta, kas izmanto Ti1023 titāna sakausējuma kalumus, kas sver 3,2 tonnas un ir 4,2 metrus gari, šobrīd ir pasaulē lielākais titāna sakausējuma kalums. Titāna sakausējumam ir unikālas īpašības, tāpēc tā pielietojuma iespējas ir vēl plašākas. Ņemiet par piemēru pretšaušanas spēju, jo titāna sakausējuma kompozītmateriāla pretšaušanas spējas ir labākas, ASV F-22 iznīcinātāju lidmašīnu kompozītmateriāla deva no sākotnējiem 44,7% līdz pašreizējiem 24%. , titāna sakausējuma deva palielināta līdz 41 %. Lidmašīnu titāna sakausējuma izmantošana ir augstāka nekā civilās aviācijas gaisa kuģos, bet arī, lai apsvērtu pastiprinātu kaujas efektivitāti. Turklāt jauns sakausējums ar augstu plaisu izturību un zemu noguruma plaisu pagarinājuma ātrumu titāna sakausējumu parādīšanās lidmašīnās ir galvenais iemesls pieaugošajai titāna sakausējumu izmantošanai.