WikiDer > Алюминид титана - Википедия

Titanium aluminide - Wikipedia

Алюминид титана, TiAl, обычно гамма-титан, является интерметаллид химическое соединение. Он легкий и устойчивый к окислению. [1] и жара, однако страдает низкой пластичность. Плотность γ-TiAl составляет около 4,0 г / см³. Он находит применение в нескольких приложениях, включая самолеты, реактивные двигатели, спортивное оборудование и автомобили.[нужна цитата]. Разработка сплавов на основе TiAl началась примерно в 1970 году. Сплавы использовались в этих приложениях только примерно с 2000 года.


Алюминид титана имеет три основных интерметаллических соединения: гамма TiAl, альфа 2-Ti.3Al и TiAl3. Среди этих трех гамма TiAl вызвал наибольший интерес и применение.

Применение гамма-TiAl

Полярные фигуры, показывающие кристаллографическую текстуру гамма-TiAl в прокатанном листе альфа2-гамма-сплава, измеренную с помощью рентгеновских лучей высокой энергии.[2]

Gamma TiAl обладает превосходными механическими свойствами и устойчивостью к окислению и коррозии при повышенных температурах (более 600 градусов Цельсия), что делает его возможной заменой традиционным Ni основан суперсплав компоненты в самолетах турбина двигатели.

Сплавы на основе TiAl имеют потенциал для увеличения удельной тяги в авиационных двигателях. Это особенно касается лопаток турбины низкого давления двигателя и лопаток компрессора высокого давления. Они традиционно изготавливаются из суперсплава на основе Ni, который почти в два раза плотнее сплавов на основе TiAl. Некоторые гамма-сплавы алюминида титана сохраняют прочность и стойкость к окислению до 1000 ° C, что на 400 ° C выше, чем предел рабочих температур обычных титановых сплавов.[недостаточно конкретный, чтобы проверить][3]

General Electric использует гамма-TiAl для лопаток турбины низкого давления на своей GEnx двигатель, который приводит в действие Боинг 787 и Боинг 747-8 самолет. Это было первое широкомасштабное использование этого материала в коммерческом реактивном двигателе.[4] когда он вступил в строй в 2011 году[5]. Лезвия TiAl LPT отливаются Precision Castparts Corp. и Avio s.p.a.. Обработка лопаток ступени 6 и ступени 7 LPT выполняется компанией Moeller Manufacturing.[6][нужна цитата] Альтернативный способ производства лопаток из гамма-титана для двигателей GEnx и GE9x с использованием производство добавок исследуется.[7]

В 2019 году новая облегченная версия 55 г Омега Seamaster Наручные часы были изготовлены с использованием гамма-алюминида титана для корпуса, задней крышки и заводной головки, а также титанового циферблата и механизма из Ti 6/4 (класс 5). Розничная цена этих часов в 37240 фунтов стерлингов была в девять раз больше, чем у базовой модели Seamaster, и сравнима с версией топовой модели в платиновом корпусе с фазой луны. осложнение.[8]

Альфа 2-Ти3Al

TiAl3

Рекомендации

  1. ^ Воскобойников Р.Е .; Lumpkin, G.R .; Миддлбург, Южная Каролина (2013). «Преимущественное образование собственных межузельных дефектов Al в γ-TiAl при облучении». Интерметаллиды. 32: 230–232. Дои:10.1016 / j.intermet.2012.07.026.
  2. ^ Лисс К.Д., Бартельс А., Шрейер А., Клеменс Н. (2003). «Рентгеновские лучи высоких энергий: инструмент для передовых массовых исследований в области материаловедения и физики». Текстуры Microstruct. 35 (3/4): 219–52. Дои:10.1080/07303300310001634952.
  3. ^ «Обработка и определение характеристик сплавов на основе TiAl: в промышленных масштабах». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ Bewlay BP, Nag S, Suzuki A, Weimer MJ (2016). «Сплавы TiAl в двигателях коммерческих самолетов». Материалы при высоких температурах. 33 (4–5): 549–559. Дои:10.1080/09603409.2016.1183068.
  5. ^ «GE Aviation выпускает свой тысячный двигатель GEnx». AviationPros. 21 октября 2015 г.. Получено 10 августа 2017.
  6. ^ Moeller Manufacturing, Аэрокосмическое подразделение, Виксом, Мичиган, США
  7. ^ Хайди Милкерт (18 августа 2014 г.). «GE использует революционную новую электронную пушку для 3D-печати - в 10 раз более мощную, чем лазерное спекание». 3D Print.com.
  8. ^ Тим Барбер (31 августа 2019 г.). «Новый Omega Seamaster Aqua Terra сделан из титана и весит всего 55 г». Проводной.

внешняя ссылка