Uued titaanisulamist materjalid stimuleerivad kosmosetööstust

Lennukitööstuse arendusprotsessis näitab materjalide uuenemine kiireid muutusi, materjalid ja lennukid arenevad edasi. "Üks põlvkond materjale, üks põlvkond lennukeid" on tõeline ülevaade maailma lennunduse arengu ajaloost. Uued materjalid on lennundustehnoloogia oluline vundament. Traditsiooniliste tööstusharude ajakohastamise ja kõrgtehnoloogiliste tööstusharude arengu suunanäitajatena on lennundus muutunud kõige dünaamilisemaks ja arengupotentsiaaliga valdkonnaks. Titaanisulami ja muude uute materjalide väljatöötamiseks ja kasutamiseks intervjueeris reporter hiljuti Hiina Teaduste Akadeemia akadeemikut Cao Chunxiaot.

Reporter: titaanisulamite materjalide kasvav hulk on lennukite tootmise aluseks, uusi materjale ei valmistata kõrgetasemelise tehnoloogiaga, lennundustööstuse arengut on raske jõuda tipptasemel, kuna lennundustööstus areneb ja areneb. uute lennumaterjalide nõudlus võrreldes varasemate muudatustega?

Cao Chunxiao: Lennutööstuse arenguga on materjalide tugevus ja jõudlusnõuded üha kõrgemad. Nüüd kasutatakse lennukites ja mootorites üha enam komposiitmaterjale ja titaanisulameid. Näiteks 1980. aastatel kasutati komposiite lennukites harva, kuid need on aastate jooksul kiiresti arenenud. Boeing 787 komposiitide viimane versioon on olnud kuni 50 protsenti ja titaanisulamid kokku 15 protsenti, purustades rekordeid tsiviillennukite valdkonnas. Varem kulutas Boeing 777 lennuki komposiitmaterjale vaid umbes 10% ja titaanisulamit vaid umbes 8%, mis ületab kujutlusvõime.

Komposiidid ja titaanisulamid neid materjale on laiaulatuslik rakendusarendus, on kaks peamist põhjust: esiteks praktiliste kogemuste kogunemine materjalide uurimisel ja rakendamisel, materjali jõudlus ja töökindlus muutub üha paremaks; teine ​​on praktiliste kogemuste kogumine materjalide uurimisel ja rakendamisel. Teine on see, et tootmistehnoloogia arenedes on materjali enda hind tunduvalt madalam kui varem. Täpsemalt, Ti-6AI-4V (TC4) titaanisulam, mida kasutasime minevikus, oleme selle kasutamise ajal välja töötanud uusi titaanisulamite sorte, millel on suurem tugevus ja jõudlus ning pärast paljusid aastate katsetamise käigus on paljud lennukiosad hakanud kasutama uusi titaanisulameid. Näiteks Boeing 777 lennukis kasutatakse korraga Ti1023, 21S ja Ti153 klassi titaanisulameid, mis on esimene kord, kui neid kolme klassi titaanisulameid kasutatakse tsiviillennukites. Titaanisulamist Ti1023 sepiseid kasutav Airbus A380 lennukitelik, mis kaalub 3,2 tonni ja on 4,2 meetrit pikk, on praegu maailma suurim titaanisulamist sepis. Titaanisulamil on ainulaadsed omadused, seega on selle kasutusvõimalused veelgi laiemad. Võtke näiteks lasketõrjevõime, kuna titaanisulamist komposiitmaterjal on lasketõrjevõime parem, on Ameerika Ühendriikide F-22 hävituslennukite komposiitmaterjali annus algselt 44,7%-lt praegusele 24%-le. , suurendati titaanisulami annust 41% -ni. Õhusõidukite titaanisulami kasutamine on suurem kui tsiviillennukitel, aga ka võitluse tõhususe suurendamiseks. Lisaks on titaanisulamite üha laialdasema kasutuse peamiseks põhjuseks uus sulam, millel on kõrge purunemiskindlus ja madal väsimuspragude pikenemise määr, mis põhjustab titaanisulamite tekkimist lennukis.