Az új titánötvözet anyagok ösztönzik a repülőgépipart

A repülőgépgyártás fejlesztési folyamatában az anyagok megújulása nagy sebességű változásokat mutat, az anyagok és a repülőgépek tovább fejlődnek. Az "Egy generáció az anyagok, egy generáció a repülőgépek" a világ légiközlekedési fejlődésének történetének igazi ábrázolása. Az új anyagok jelentik a repüléstechnika fontos alapját, a hagyományos iparágak korszerűsítésével és a csúcstechnológiás iparágak fejlődésével, mint iránymutatóval a légiközlekedési ipar vált a legdinamikusabb és legfejlődési potenciállal rendelkező területté. A titánötvözetek és más új anyagok fejlesztése és alkalmazása kapcsán a riporter nemrég interjút készített Cao Chunxiao-val, a Kínai Tudományos Akadémia akadémikusával.

Riporter: a titánötvözetből készült anyagok növekvő mennyisége a repülőgépgyártás alapja, nincs új anyagok előállítása a csúcstechnológiával, a légiközlekedési ipar fejlesztése nehezen érhető el az élvonalba, a légiközlekedési ipar fejlődésével és fejlődésével az új repülési anyagok iránti kereslet a korábbi változásokhoz képest?

Cao Chunxiao: A légiközlekedési ipar fejlődésével az anyagok szilárdsága, a teljesítménykövetelmények egyre magasabbak. Manapság egyre több kompozit anyagot és titánötvözetet használnak repülőgépekben és hajtóművekben. Például az 1980-as években a kompozitokat ritkán használták repülőgépeken, de az évek során gyorsan fejlődtek. A Boeing 787-es kompozitok legújabb verziója már 50 százalékot, a titánötvözetek pedig 15 százalékot tettek ki, ami rekordokat döntött meg a polgári repülőgépek területén. Korábban a Boeing 777-es repülőgépek kompozit anyagfelhasználása csak körülbelül 10%, a titánötvözet felhasználása pedig csak körülbelül 8%, meghaladja a képzelet határát.

Kompozitok és titánötvözetek ezek az anyagok már nagyszabású alkalmazásfejlesztés, két fő oka van: Először is, a gyakorlati tapasztalatok felhalmozódása az anyagok kutatása és alkalmazása, a teljesítmény és az anyag megbízhatósága egyre jobb és jobb; a második az anyagkutatás és -alkalmazás terén szerzett gyakorlati tapasztalatok felhalmozása. A második, hogy a gyártástechnológia fejlődésével magának az anyagnak az ára is jóval alacsonyabb, mint korábban. Pontosabban a korábban használt Ti-6AI-4V (TC4) titánötvözet, miközben továbbra is használjuk, új, nagyobb szilárdságú és teljesítőképességű titánötvözeteket fejlesztettünk ki. A több éves tesztelés során számos repülőgép alkatrésze új titánötvözeteket használt. Például a Boeing 777-es repülőgép egyidejűleg Ti1023, 21S és Ti153 titánötvözeteket használ, ami az első alkalom, hogy ezt a három titánötvözetet használják polgári repülőgépeken. Az Airbus A380 repülőgép futóműve Ti1023 titánötvözet kovácsolást használ, 3,2 tonna tömegű, 4,2 méter hosszú, jelenleg a világ legnagyobb titánötvözet kovácsolása. A titánötvözet egyedülálló tulajdonságokkal rendelkezik, így alkalmazási lehetőségei még szélesebbek. Vegyük például az ágyúzás elleni képességet, mivel a titánötvözet kompozit anyaga miatt az ágyúzási képesség jobb, az Egyesült Államok F-22 vadászrepülőgépeinek kompozit anyagadagolása az eredeti 44,7%-ról a jelenlegi 24%-ra , a titánötvözet adagolása 41%-ra emelkedett. A repülőgépek titánötvözetének használata magasabb, mint a polgári repülőgépeknél, de a fokozott harci hatékonyság figyelembevétele miatt is. Ezen túlmenően, a titánötvözetek növekvő használatának fő oka egy új ötvözet, amelynek nagy törési szilárdsága és alacsony kifáradási repedés-kiterjesztési aránya van a titánötvözetek repülőgépekben való megjelenése miatt.