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高强度高温钛合金怎么用衡阳

时间：2022-11-09 23:50:48 来源：朗逸机械网浏览量：0

2016-05-16 10:07:48来源：贤集网

高温钛合金是现代航空发动机的重要材料，主要用于飞机发动机的压气机盘、机匣和叶片等部件，以减轻发动机重量，满足发动机更高的工作温度，提高推重比。常规钛合金工作温度较低，一般小于500℃。

目前，美、英等国已研制出了使用温度550~600℃的高温钛合金，如美国Ti6242S、Ti1100，英国IMI829、IMI834，俄罗斯BT18Y、BT36等。Ti6242S（Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si）是美国早期研制的一种高温钛合金，属于近α型结构，强度达到930MPa，最高使用温度为540℃，研发人员通过对Ti6242S的合金元素含量进行调整，研制出了Ti1100（Ti-6Al-2.75Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si），使其使用温度提高到600℃，该合金已应用于T55-712发动机的高压压气机轮盘和低压涡轮叶片等部件。

IMI834（Ti-5.8Al-4Sn-3.5Zr-0.7Nb-0.5Mo-0.35Si）是IMI829的改进型，合金中Nb的加入在保证热稳定性的基础上，最大限度提高了合金的强度，室温强度达到1070MPa，该合金焊接性能优异，已应用于波音777飞机的Trent700发动机上。BT36（Ti-6.2Al-2Sn-3.6Zr-0.7Mo-0.1Y-5.0W-0.15Si）是俄罗斯在上世纪90年代研制的一种重要的高温合金，使用温度达到600~650℃，合金中加入Y达到细化晶粒改善塑性的效果，加入W提高了合金的热强性。

美国惠普公司最近研制出的Ti-1270高温钛合金，试验过程中使用温度可达700℃，计划用于X-33演示机及联合战斗机。我国研制了Ti-55、Ti-60、Ti-600、Ti-53311S及7715等高温合金。Ti-53311S使用温度在550℃左右，其成分与IMI829类似，但Mo含量更高，高温瞬时强度大，高温下具有良好的承载能力，在航空领域已获得应用。

Ti60（Ti-5.8Al-4.8Sn-2Zr-1Mo-0.35Si-0.85Nd）属于Ti55的改型，其使用温度达到600℃，室温强度达到1100MPa，合金元素Nd改善了合金的热稳定性。Ti600合金的600℃强度达到740MPa以上，同时保持良好的伸长率和断面收缩率。

由于未来航空发动机推重比将达到10以上，因此要求材料的使用温度更高。近年来，钛铝合金开始受到关注，主要以Ti3Al和TiAl为基础，最高使用温度达到800℃以上，抗氧化能力强，抗蠕变性能好，且质量更轻。以Ti3Al为基的Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-3V-0.5Mo在美国已开始批量生产。但目前研制的钛铝合金塑性较差，使其在航空发动机上的应用受到了限制。