中国新型航空航天钛铝合金材料取得重大跨越性突破
2016-12-07 13:25:31
中国又在高科技方面重大突破，新型航空航天钛铝合金材料取得重大跨越性突破。南京理工大学陈光教授团队在国家973计划等资助下，经长期研究，在新型航空航天材料钛铝合金方面取得重大跨越性突破。
陈光教授团队的研究成果在材料性能上实现了新的大幅度跨越，所制备的钛铝合金单晶室温拉伸塑性和屈服强度分别高达6.9%和708MPa，抗拉强度高达978MPa，实现了高强高塑的优异结合。更为重要的是，该钛铝合金在900℃时的拉伸屈服强度为637MPa，并具有优异的抗蠕变性能，其持久寿命均优于美国GEnx发动机的1~2个数量级，有望将目前钛铝合金的使用温度从650~750℃提高到900℃以上。这项关键材料技术诞生真正应用于我国航空发动机的叶片制造。叶片则是航空发动机中最关键的核心部件，其承温能力直接决定着发动机的性能，尤其是推重比
。
钛铝合金密度低，弹性模量高，综合性能指标优于传统高温合金，韧性又高于普通的陶瓷材料，在航空航天材料中展现出令人瞩目的发展前景，成为新一代高温材料的代表之一，被当做高推重比先进军用飞机发动机高压压气机及低压涡轮叶片的首选材料。欧美和日本等国已相继在钛铝合金向先进航空发动机上的应用研究方面取得深入的进展，运用先进的工艺方法，相继研发出高压压气机叶片等零部件，并已交付发动机装配测试。
钛铝合金在航空航天用材料中展现出令人瞩目的发展前景，成为先进军用飞机发动机高压压气机及低压涡轮叶片的首选材料。美国通用电气公司计划在GE90发动机中用钛铝合金叶片代替镍基合金，将减轻发动机重量200～300千克以上。空中客车和波音公司正致力于提高发动机的推比，低压涡轮减重潜力最大，在不久的将来涡轮后部转子叶片将采用钛铝合金叶片。 钛铝合金因其优异的比强度和高温性能，已成为有航空航天应用前景的新型高温结构材料及传统高温合金的未来替代材料。
不过， 钛铝合金目前实际应用的最大障碍一方面是该类合金的室温脆性、难变形加工性，另一方面则是850℃以上的抗氧化性不足，制约了钛铝合金的应用和推广。近期内在高温强度及抗氧化性方面已取得了很大进展，从而使合金的使用温度达到900℃以上，使得该体系合金显示出具有代替镍基合金的潜能。
陈光教授团队的研究成果在材料性能上实现了新的大幅度跨越，所制备的钛铝合金单晶室温拉伸塑性和屈服强度分别高达6.9%和708MPa，抗拉强度高达978MPa，实现了高强高塑的优异结合。更为重要的是，该钛铝合金在900℃时的拉伸屈服强度为637MPa，并具有优异的抗蠕变性能，其持久寿命均优于美国GEnx发动机的1~2个数量级，有望将目前钛铝合金的使用温度从650~750℃提高到900℃以上。这项关键材料技术诞生真正应用于我国航空发动机的叶片制造。叶片则是航空发动机中最关键的核心部件，其承温能力直接决定着发动机的性能，尤其是推重比
。
钛铝合金密度低，弹性模量高，综合性能指标优于传统高温合金，韧性又高于普通的陶瓷材料，在航空航天材料中展现出令人瞩目的发展前景，成为新一代高温材料的代表之一，被当做高推重比先进军用飞机发动机高压压气机及低压涡轮叶片的首选材料。欧美和日本等国已相继在钛铝合金向先进航空发动机上的应用研究方面取得深入的进展，运用先进的工艺方法，相继研发出高压压气机叶片等零部件，并已交付发动机装配测试。
钛铝合金在航空航天用材料中展现出令人瞩目的发展前景，成为先进军用飞机发动机高压压气机及低压涡轮叶片的首选材料。美国通用电气公司计划在GE90发动机中用钛铝合金叶片代替镍基合金，将减轻发动机重量200～300千克以上。空中客车和波音公司正致力于提高发动机的推比，低压涡轮减重潜力最大，在不久的将来涡轮后部转子叶片将采用钛铝合金叶片。 钛铝合金因其优异的比强度和高温性能，已成为有航空航天应用前景的新型高温结构材料及传统高温合金的未来替代材料。
不过， 钛铝合金目前实际应用的最大障碍一方面是该类合金的室温脆性、难变形加工性，另一方面则是850℃以上的抗氧化性不足，制约了钛铝合金的应用和推广。近期内在高温强度及抗氧化性方面已取得了很大进展，从而使合金的使用温度达到900℃以上，使得该体系合金显示出具有代替镍基合金的潜能。