¿Cómo innovar tecnología de preparación de aleación de titanio a alta temperatura para superar los problemas de ingeniería?
En vista de los requisitos estrictos de las partes giratorias de alta temperatura de los motores de aeronaves en materiales, nuevas aleaciones de titanio de alta temperatura representadas por aleaciones de titanio de alta temperatura de 600 grados, las aleaciones de titanio-retardante de la llama, las aleaciones de Tial y los materiales compuestos de SICF/TI se enfrentan el desafío clave de la transición de las investigaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería a las aplicaciones de la ingeniería de las aplicaciones de la ingeniería. avances sistemáticos en diseño de materiales, tecnología de preparación y optimización del rendimiento, y el núcleo radica en lograr el control organizacional y la mejora de la estabilidad del rendimiento a través de la tecnología de procesamiento avanzado .
1. Breakthrough in high-purity ingot melting process. In response to the ingot preparation problems of high-alloyed materials such as TA29, TB12 and TiAl alloys, my country has formed a multi-dimensional process solution: Vacuum consumable melting optimization: By increasing the number of melting times (3-4 times), accurately controlling the melting current (±5% accuracy), increasing the current gradient and the water cooling intensity of the crucible, the ingot component segregation rate is reduced to below 0.8%; Plasma cold hearth technology upgrade: Plasma cold hearth melting (PCHM) is used in the preparation of TiAl alloys. Through 1600℃ high-temperature refining and electromagnetic stirring, high-density inclusions (size ≤50μm) are significantly removed, and the oxygen content is stably controlled within 800ppm. At present, my country has built 8 industrial PCHM equipment, with a single melting capacity exceeding 1.2 tons, providing high-purity billets for engine rotating parts. 2. Precision forging technology for large-size bars. To meet the needs of large components such as integral blade disks and blade rings, the focus is on breakthroughs in the control of uniformity of large-size bar organization: High-temperature extrusion blanking process: In view of the poor plasticity of TB12 and TiAl alloy ingots, the β phase region (1000-1100℃) multi-directional extrusion technology is adopted to achieve a deformation of more than 70%, and the grain size is refined from 500μm in the cast state to 50μm; Multi-directional die forging: Four-fire variable temperature forging is implemented on a 36,000-ton hydraulic press. Through gradient deformation in the α+β two-phase region (deformation rate 0.01-0.1s⁻¹), the streamline integrity of the forging is >95%, y la dispersión de rendimiento del lote se reduce en un 40%. Después de que un cierto tipo de forja del rotor del compresor de alta presión se trata por este proceso, la vida de fluencia de alta temperatura de 650 grados se incrementa a 1800 horas . 3. Tecnología de control de precisión de la microjerancia de la microjerancia: la resolución de la interacción de la espelegación completa: la interacción de la fatigura completa, la interacción de la fatigura completa, la interacción de la microcesa de la microcesa completa, el sistema de la microcesa total, el microcesto, la interacción de la microcesión completa, la interacción de la fatigura completa, la interacción de la fatigura de alta temperatura, se establece la interacción de microcesos de microcesas, en el momento de la fatigura completa. Control dirigido de la morfología de fase: a través del tratamiento térmico de dos etapas (solución de 950 grados + 750 envejecimiento de grado), el grosor de la fase laminar se controla a 0.2-0.5 μm, y la distancia entre las fases adyacentes es menor o igual a 1 μm, que mejora significativamente la resistencia al crecimiento de la grieta de la fatiga de Ti60 Aloy (Δkth Value 8MppAs; Diseño de homogeneización de textura: la difracción de retroceso de electrones (EBSD) se usa para monitorear la evolución de la textura de forja en tiempo real, y la ruta de forja se optimiza a través del modelo de recristalización dinámica, para reducir el índice de resistencia de textura de la aleación de Tial (-tial) de 7 . 3 a 2 . 1, y el latial de la tasa de anis de ANISOTROPY y el anisotropy ANISOTROT 80%. 4. Integridad de la superficie y control de estrés residual Para garantizar la confiabilidad del servicio de los componentes de alta temperatura, se realizan desarrollos innovadores: Tecnología de fortalecimiento de choque láser: un haz de láser de densidad de 4J/cm² se utiliza para procesar el ritmo de la cuchilla, introducción de una vida de 1.} de 2 mmmmmt, que aumenta la life de la milla de tensión de la mmade de 1., que aumenta la life de la life de la micro-mmotación, que aumenta la vida de 1 .}}, que aumenta la life de la milla de tensión de la mezcla de 1., que aumenta la life de la life de la micro-mmotación, que aumenta la vida de la life de 1 {52} cuchillas de aleación por 3 veces; Evaluación de estrés residual de campo multihísica: la combinación de la difracción de rayos X y la tecnología de difracción de neutrones, una base de datos de mapa de estrés residual tridimensional para los perdigos se establece, y el pico de estrés interno de la falsificación de la cuchilla se reduce de 450MPA a debajo de 80mPA a través de la prensado isostático en caliente (HIP) Proceso (920 grados /100MPA /2H) {{55 {55} El disco de turbina de alta presión de cierto tipo de motor en mi país está hecho de aleación de tial. Después de la optimización del sistema de proceso anterior: la resistencia de resistencia a 650 grados excede los 750MPa, que es un 35% más ligero que las aleaciones tradicionales a base de níquel; La vida de fatiga de ciclo bajo (R =0.1) aumenta de 15, 000 veces a 42, 000 veces; La tasa de calificación de producción por lotes aumenta del 62%al 88%, y el costo de fabricación de una sola pieza se reduce en un 27%. Con la promoción y la aplicación de líneas de producción de forja inteligentes (gemelos digitales integrados y algoritmos de aprendizaje automático), la aplicación de ingeniería de aleaciones de titanio de alta temperatura está acelerando el avance de las "barreras dobles" de rendimiento y costo, proporcionando soporte de materiales clave para los motores de aviones de sexta generación.
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