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航空钛合金的发展趋势

发布时间:2021-12-10 人气:306


  随着航空科技的迅速发展,面对不断提高的国防建设要求,新一代飞机必须满足超高速、高空、长航时、超远航程的需求。为了提高飞机的可靠性,先进飞机和发动机越来越多地增加了钛合金等高性能材料的用量,且结构越来越复杂。因此,航空合金将向着低成本、高性能的方向发展,同时不断进行新型牌号的自主研发和新工艺的开发。
  强化低成本航空钛合金的研究
  航空工业对材料的要求更加注重性能与成本的平衡,不再一味追求高性能,低成本化将贯穿选材、结构设计、制造工艺、检测评价以及维护等产品的全生命周期,降低钛合金成本已经是行业发展的必然趋势。用普通的 Fe 元素替代昂贵的 Nb、Mo 和 V 等元素,以及大力发展近净成形技术将成为降低航空钛合金工程应用成本的两个重点方向。
  强化高性能航空钛合金的研究
  尽管钛合金具有良好的综合性能,但现有的航空钛合金仍不能完全满足航空领域对材料高性能的要求。目前高温钛合金实际长时使用很难突破 600℃,对于 600℃ 以上航空钛合金的研究仍处于试验及中试阶段,与大范围开发应用还有很大的距离。另外,阻燃钛合金、高强高韧及损伤容限型钛合金的批次稳定性研究及应用已成为众多学者关注的重点。未来对于高性能航空钛合金的研究将倾向于对现有合金进行深入挖掘,同时开发新牌号合金的研究。
  加强增材制造在航空钛合金中的应用
  随着近年来增材制造技术的发展及应用,激光增材制造钛合金技术克服了传统技术难以生产复杂钛合金构件、钛合金冷加工变形抗力大等缺点,对大型整体结构件的制造提供了新的技术途径,且其具有与锻件相当的力学性能,北京航空航天大学已成功研制了( 某大型轰炸机) 某发动机钛合金加强框。航空钛合金的增材制造技术的研究及应用将为航空钛合金加工成形开辟一条新的先进制造途径。


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