[Strona internetowa Aviaport, 2 września 2022] Agencja Tas News z Rosji poinformowała, że naukowcy z PNRPU odkryli metodę poprawy trwałości stopów tytanu używanych do produkcji silników lotniczych.
Dwufazowe stopy tytanu są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym i produkcji silników ze względu na ich wysoką wytrzymałość właściwą i odporność na korozję. Poprawa ich trwałości jest jednak pilnym zadaniem w rozwoju i produkcji elementów silników turbogazowych, takich jak łopatki i tarcze sprężarek, które podczas eksploatacji poddawane są dużym obciążeniom rozciągającym.
Obecnie dwufazowe submikrokrystaliczne stopy tytanu są szeroko stosowane na całym świecie do wytwarzania elementów silników turbogazowych pracujących pod dużymi cyklicznymi obciążeniami i wysokimi temperaturami od 1 do 351 stopni Celsjusza. Do tej pory nie przeprowadzono jednak badań wytrzymałości zmęczeniowej stopów tytanu w tym zakresie temperatur pracy. Naukowcy z College of Machinery and Technology, Pelmer University of Technology, zbadali właściwości stopu Ti-6Al-4V składającego się z aluminium, wanadu i tytanu i ocenili stan stopu na 351 C.
Badacze wprowadzili, że badanie przeprowadzono na walcowanych na gorąco prętach ze stopu Ti-6Al-4V o średnicy 20 mm, które poddano standardowej obróbce cieplnej: hartowaniu w 966 C i wyżarzaniu w 676 C dla 4 godziny; Następnie sztabka jest przetwarzana przez cztery wytłoczki kątowe o równej średnicy w temperaturze 651 C. Na koniec przeprowadzane są próby mechanicznego rozciągania w temperaturze pokojowej i 351 C.
Wszystkie próbki wykorzystywane do badań zmęczeniowych wykonywane są metodą toczenia i polerowania mechanicznego, a mikrostruktura materiału jest analizowana w przekroju podłużnym pręta za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej.
W porównaniu ze stopem gruboziarnistym, superdrobnoziarnisty stop Ti-6Al-4V otrzymany metodą izometrycznego prasowania kątowego wykazuje wyższą wytrzymałość na rozciąganie i wyższą wytrzymałość w temperaturze 351 C. Badania przeprowadzono w ramach Inicjatywa strategicznego planu przywództwa-2030 zgodnie z zadaniami krajowymi. W 2021 r. Palmer University of Technology otrzymał grant w wysokości 100 mln rubli na program Inicjatywa-2030. „Inicjatywa-2030” to największy w historii Rosji narodowy plan wspierania i rozwoju instytucji szkolnictwa wyższego. Jej celem jest zbudowanie w Rosji do 2030 r. ponad 100 zaawansowanych nowoczesnych uczelni wyższych, a także Narodowego Centrum Nauki, Technologii i Rozwoju Gospodarczego Społecznego.
