[Веб-сайт «Авиапорта», 2 сентября 2022 г.] Информационное агентство Тас, Россия, сообщило, что исследователи ПНИПУ обнаружили способ повышения долговечности титановых сплавов, используемых для изготовления авиационных двигателей.
Двухфазные титановые сплавы широко используются в авиакосмической и двигателестроительной промышленности благодаря их высокой удельной прочности и коррозионной стойкости. Однако повышение их долговечности является актуальной задачей при разработке и производстве деталей газотурбинных двигателей, таких как лопатки и диски компрессоров, которые в процессе эксплуатации испытывают большие растягивающие нагрузки.
В настоящее время двухфазные субмикрокристаллические титановые сплавы широко используются во всем мире для изготовления деталей газотурбинных двигателей, работающих в условиях высоких циклических нагрузок и высоких температур от 1 до 351 градуса Цельсия. Однако до настоящего времени исследования усталостной прочности титановых сплавов в этом диапазоне рабочих температур не проводились. Ученые из Колледжа машин и технологий Технологического университета Пелмера изучили свойства сплава Ti-6Al-4V, состоящего из алюминия, ванадия и титана, и оценили состояние сплава при температуре 351°С. С.
Исследователи сообщили, что испытание проводилось на горячекатаных прутках из сплава Ti-6Al-4V диаметром 20 мм, которые подвергались стандартной термической обработке: закалке при 966°С и отжигу при 676°С в течение 4 часа; После этого пруток обрабатывается четырьмя угловыми прессованиями одинакового диаметра при 651°С. Наконец, проводятся механические испытания на растяжение при комнатной температуре и 351°С.
Все образцы, используемые для испытаний на усталость, изготовлены токарной обработкой и механической полировкой, а микроструктура материала анализируется в продольном сечении стержня с помощью просвечивающей электронной микроскопии.
По сравнению с крупнозернистым сплавом сверхмелкозернистый сплав Ti-6Al-4V, полученный методом изометрического углового прессования, обладает более высоким пределом прочности при растяжении и более высокой прочностью при 351 С. Исследование проведено в рамках Академического Инициатива стратегического плана лидерства-2030 в соответствии с национальными задачами. В 2021 году Технологический университет Палмера получил грант в размере 100 млн рублей на программу «Инициатива»-2030. «Инициатива-2030» — крупнейший национальный план в истории России по поддержке и развитию высших учебных заведений. Его цель — построить к 2030 году в России более 100 передовых современных университетов, а также Национальный центр науки, технологий и социально-экономического развития.
