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國外航空航天用鈦鍛件鈦棒的牌號與發(fā)展展望

發(fā)布時間:2023-01-19人氣:159

全球航空業(yè)將保持強勁增長的勢頭,據(jù)空客預(yù)測,到2035 年航空市場對新增飛機(jī)的需求將帶來超過5 萬億美元的投資。而為了降低燃料消耗和減少碳排放,減重成為飛機(jī)制造商關(guān)注的核心問題。鈦合金材料由于具有獨特的高強度- 重量比性能,最早應(yīng)用于航空工業(yè)部門,用在航空器的多個部件,如起落架、發(fā)動機(jī)部件、彈簧、襟翼導(dǎo)軌、氣動系統(tǒng)管道和機(jī)身部件等。航空工業(yè)對鈦合金材料的性能提出了越來越高的要求,如高強度- 重量比,高抗氧化性能,斷裂韌性、耐腐蝕性能、疲勞強度和抗蠕變性能[1]。

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航空業(yè)已成為鈦合金最大用戶,美國的鈦材主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,約占使用總量的60%。在美國戰(zhàn)斗機(jī)的更新?lián)Q代中,鈦合金和復(fù)合材料的使用比例不斷上升,第五代戰(zhàn)斗機(jī)F-35 用鈦量達(dá)到27%,F-22 戰(zhàn)機(jī)用鈦量則高達(dá)41%,其中發(fā)動機(jī)的葉輪、盤、葉片、機(jī)匣、燃燒室筒體和尾噴管等均為鈦合金材料制造[2,3]。

本文按材料顯微組織類型,對國外開發(fā)的航空航天領(lǐng)域鈦及鈦合金主要牌號、應(yīng)用及發(fā)展趨勢進(jìn)行了介紹和分析。

1 、α型鈦合金及應(yīng)用

α 合金包括工業(yè)純鈦(Commercially Pure, 簡稱CP)及只含α 穩(wěn)定元素和/ 或中性元素的鈦合金[1,4]。

1.1 工業(yè)純鈦

工業(yè)純鈦主要由密排六方晶體(HCP)α 相構(gòu)成,同時由于源自海綿鈦原料殘存雜質(zhì)或人為添加帶來的Fe 元素,工業(yè)純鈦中還含有少量的(<5%)的β 相,按拉伸強度按240-550MPa 分4 個牌號(ASTM 標(biāo)準(zhǔn)中G1、G2、G3 和G4),牌號越高其中可以發(fā)揮間歇固溶強化的氧濃度越高,因此強度也越高[5]。

CP 鈦主要用于要求具有良好的耐腐蝕性和焊接性能,但對強度要求不高的領(lǐng)域。在航空領(lǐng)域,CP 鈦主要用于機(jī)翼前緣除冰系統(tǒng)的空氣加熱管,機(jī)艙環(huán)境控制系統(tǒng)管道,液壓管道以及各種夾持和支架裝置。

1.2 鈦合金Ti-5Al-2.5SnELI

另一類α 型鈦合金含有α 穩(wěn)定元素Al 和中性合金元素Sn,目的是獲得比CP 更高的強度。航空領(lǐng)域最常見的α 型鈦合金包括Ti-5Al-2.5Sn ELI(Extra low interstitial,超低間歇),由俄羅斯和美國開發(fā),俄羅斯牌號為BT5-1。該合金是在普通鈦合金Ti-5Al-2.5Sn基礎(chǔ)上,通過降低間歇元素含量,顯著提升其在極低溫下的強度和韌性,在20K(-250℃)低溫條件下仍具有良好的韌性和較低的熱導(dǎo)率[6],主要用于低溫容器、低溫管道以及液體火箭發(fā)動機(jī)渦輪油泵葉輪,如圖1 所示。

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圖1 航天飛機(jī)主發(fā)動機(jī)使用的Ti-5Al-2.5Sn 油泵葉輪[5]

2 、近α型鈦合金及應(yīng)用

這類合金主要含Al、Sn 和Zr 以及少量(不超過重量2%)低擴(kuò)散率β 穩(wěn)定元素,如Mo 或Nb、V 及Si( 不超過0.5%)。加入Mo 或Nb 可在室溫下穩(wěn)定少量被保留的β 相,以起到某種強化作用。有優(yōu)越的抗高溫蠕變性能,由于在高溫下仍可保持足夠強度,這一點對于高溫應(yīng)用尤為重要。

航空業(yè)最常見的近α 型鈦合金主要牌號包括Ti-3-2.5、Ti-6-2-4-2S、Ti-1100、IMI834 以及BT-36。

(1)Ti-3Al-2.5V(Ti-3-2.5)。Ti-3Al-2.5V 是美國開發(fā)的一種近α 型鈦合金,在室溫和高溫下強度比純鈦高出20%~50%, 適用于飛機(jī)和發(fā)動機(jī)液壓和燃油等管路系統(tǒng)。在波音,除驅(qū)動主起落架的起落架艙液壓管道外,飛機(jī)的所有液壓管道均采用Ti-3-2.5。航天飛機(jī)上的大量油壓管路采用Ti-3Al-2.5V 合金無縫管做配管,能使管路減重40%[7,8]。

(2)Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.08Si(Ti-6-2-4-2S)。由于近α 型鈦合金抗高溫蠕變強度優(yōu)于α+β 合金,在現(xiàn)代發(fā)動機(jī)中,壓氣機(jī)葉片使用兩種材質(zhì),前級葉片燃?xì)鉁囟鹊陀?00℃,材質(zhì)為Ti-6-4,其余末級材質(zhì)采用高蠕變強度合金Ti-6-2-4-2S,可以在高達(dá)540℃下使用。70 年代, 美國RMI(Reactive Metals Inc)通過添加Si 元素, 開發(fā)了使用溫度超過500℃的Ti-6242S 合金,采用細(xì)化β 晶??刂漆槧罱M織的方法, 實現(xiàn)了合金疲勞強度和蠕變強度兼顧, 使之在565℃下具有高強度、高剛度、抗蠕變和好的熱穩(wěn)定性, 廣泛應(yīng)用于渦輪發(fā)動機(jī)部件[4]。圖2 為3-9 級鈦合金壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子。

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圖2 波音747 發(fā)動機(jī)7 級單體壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子,前5 級為Ti-6-4 合金,后兩級Ti-6-2-4-2S[5]

(3)Ti-1100( Ti-6Al-2.75Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si-0.7O2-0.2Fe)。Ti-1100近α高溫鈦合金是Timet為滿足新型航空發(fā)動機(jī)對高溫鈦合金高抗蠕變性能和高斷裂韌性的需求, 而在20 世紀(jì)80 年代研制的, 該合金實際上是Ti-6242Si的發(fā)展型, 其使用溫度達(dá)可593℃ , 目前已用于美國萊康明發(fā)動機(jī)公司(LYCOMING) 的T55-712 型發(fā)動機(jī)[9,10]。

(4)Ti-5.8Al-4Sn-3.5Zr-0.5Mo-0.7Nb-0.35Si-0.06C(IMI834)。IMI834 是英國勞斯萊斯公司(Rolls-Royce,歐洲最大的航空發(fā)動機(jī)企業(yè)) 研制的發(fā)動機(jī)用高溫合金,工作溫度可達(dá)600℃。目前,一般認(rèn)為它是已投入工業(yè)生產(chǎn)的最高溫近α 鈦合金。834 合金主要用于航空發(fā)動機(jī)環(huán)件、壓氣機(jī)輪盤及葉片。

(5)Ti-6.2Al-2Sn-3.6Zr-0.7 Mo-0.1Y-5.0W-0.15Si(BT36)。BT36 是俄羅斯于1992 年研制成功的一種使用溫度在600-650℃的鈦合金, 該合金在BT18Y 的基礎(chǔ)上用5% 的高熔點W 代替1%Nb,W 的加入對合金的室溫強度、蠕變和持久性有明顯的改善,提高了合金的熱穩(wěn)定性[11]。

3、 α+β合金及應(yīng)用

α+β 合金是迄今為止應(yīng)用最廣泛的鈦合金。其具有更高含量的(4-6%)β 元素,因此與近α 型鈦合金相比,其β 相含量更高,可以通過熱處理獲得更高的強度。主要強化機(jī)制包括在室溫下保留亞穩(wěn)β 相,通過淬火到室溫從原始β 相生成馬氏體。通過對含有亞穩(wěn)β 相的合金進(jìn)行時效處理,可以在該區(qū)域生成片狀α,這樣可以在盡可能減少塑性損失的情況下提高強度。

最常用的α+β 合金是Ti-6Al-4V(Ti-6-4),其他航空用α+β 合金包括Ti-6Al-6V-2Sn(Ti-662),Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Mo-2Cr-0.2Si(6-2-2-2-2S),IMI550(Ti-4Al-2Sn-4Mo-0.5Si)。

(1)Ti-6Al-4V(Ti-6-4)。Ti-6-4 是應(yīng)用最廣泛的鈦合金材料,具有良好的綜合性能,常在退火態(tài)下使用,最低拉伸強度896MPa(130ksi)。

Ti-6-4 屬于可熱處理強化鈦合金,具有較好的焊接性能、成形性和鍛造性能, 是機(jī)身結(jié)構(gòu)件使用的主要鈦合金,同時用于制造噴氣發(fā)動機(jī)壓縮機(jī)葉片、葉輪以及起落架和結(jié)構(gòu)件,緊固件,支架,飛機(jī)附件,框架,桁條結(jié)構(gòu)、管道。

(2)Ti-6Al-6V-2Sn(Ti-662)。Ti-662 拉伸強度1030MPa, 屈服強度970MPa,強度高于Ti-6-4,耐腐蝕性能優(yōu)異,焊接和加工性能中等,用于飛機(jī)機(jī)身、火箭發(fā)動機(jī)、核反應(yīng)堆部件,近年在石油鉆井上應(yīng)用增多[12,13]。

(3)Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Mo-2Cr-0.2Si(6-2-2-2-2S)。6-2-2-2-2S 由RMI 在1970 年代開發(fā),具有優(yōu)異的強度、斷裂韌性、高溫性能,以及良好的加工性能和焊接性能,適用于厚型結(jié)構(gòu)件。用于機(jī)身、機(jī)翼、發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)件[14]。該合金強度高,在退火態(tài)的強度1068MPa,經(jīng)固溶強化和時效,可達(dá)到最大強度1241MPa,并具有較大的損傷容限,廣泛用于戰(zhàn)斗機(jī)結(jié)構(gòu)件,如美國空軍F-22 Raptor 戰(zhàn)斗機(jī)[15,16]。

(4)Ti-4Al-2Sn-4Mo-0.5Si( IMI550)。IMI550 由英國帝國金屬公司(IMI)研制,拉伸強度達(dá)1100MPa,屈服強度達(dá)940MPa,使用溫度達(dá)到400℃,用于機(jī)身和發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)件[17]。最早作為抗蠕變合金用于勞斯萊斯飛馬和奧林匹斯(Rolls Royce Pegasus and Olympus)發(fā)動機(jī),后來又用于歐洲民用和軍用飛機(jī)機(jī)身,如美洲虎(Jaguar)、狂風(fēng)(Tornado)和空客(Airbus)。

4 、β合金及應(yīng)用

β 合金是強度最高的鈦合金,拉伸強度可達(dá)1240MPa。

在經(jīng)過快速冷卻后仍可在室溫下保留100% 的亞穩(wěn)β 相。通過運用不同的時效溫度和時間,可以控制某個合金β 相基體中α 相析出的大小和比例,從而獲得比α+β 合金更高的強 度,選定適宜的時效溫度和時間可以獲得不同的性能。

除了少數(shù)例外,β 合金不用于高溫應(yīng)用,因為一般情況下,隨著溫度的升高,β 合金的強度會比近α 和α+β 合金下降更快,并且不如近α 型鈦合金那樣具有抗蠕變性能。

β 合金主要用于強度要求較高的結(jié)構(gòu)件,如飛機(jī)起落架,從波音777 開始,已在多款新型大型商用飛機(jī)上應(yīng)用。波音777 和787 采用β 合金的其他構(gòu)件包括襟翼滑軌、彈簧、輔助 動力單元支柱(APU Strut)、滅火罐、夾子和托架以及排氣管。

用于航空的β 合金包括Ti-10V-2Fe-3Al、Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr、Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn、Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo、Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr、Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr、Ti-35V-15Cr和Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si。

(1)Ti-10V-2Fe-3Al(Ti-10-2-3)。Ti-10V-2Fe-3Al(Ti-10-2-3) 合金是由美國Timet 公司、Boeing 公司、Wyman-Gordon 于20 世紀(jì)70 年代共同研制的高強近β合金,成功應(yīng)用于飛機(jī)起落架主承重梁、機(jī)翼和轉(zhuǎn)軸等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件[18]。該合金經(jīng)過在波音757 上試用后,獲批正式用在波音777 的起落架上,如圖3 所示。此后,空客也使用Ti10-2-3 用作A380 飛機(jī)的起落架。

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圖3 波音777 起落架結(jié)構(gòu),該機(jī)型是首次使用鈦合金起落架的商用飛機(jī)[5]

(2)Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr (Ti-5553)。Ti-5553 合金是由俄羅斯上薩爾達(dá)(VSMPO)與歐洲空客公司聯(lián)合研制的一種新型高強高韌近β 鈦合金,其名義成分為Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr,比Ti-10-2-3 合金強度稍高(大約1240MPa),經(jīng)熱處理后,抗拉強度可超過1500MPa,有一定加工性能優(yōu)勢,淬透性更佳。特別適用于制造大規(guī)格承力構(gòu)件,如機(jī)翼/ 吊掛接頭、起落架/ 機(jī)翼接頭以及起落架等零件。波音新型787 飛機(jī)起落架大部分部件使用Ti-5553合金,空客A350-1000 的起落架部件也使用該合金[19,20]。

(3)Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al(Ti-15-3-3-3)。Ti-15-3-3-3 是美國70 年代研制成功的亞穩(wěn)定β 型鈦合金。經(jīng)800℃ 30minAC+540℃ 8hAC 處理, 室溫拉伸強度達(dá)1100MPa, 延伸率仍在9% 以上。該合金具有優(yōu)良的壓延性、冷成形性和焊接性能,是一種理想的航空構(gòu)件材料[21]。

主要用作機(jī)身結(jié)構(gòu)件和航空緊固件,還可用來制作彈簧,如圖4 所示。用β 鈦合金代替鋼質(zhì)彈簧可以獲得70% 的減重。

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圖4 鈦制飛機(jī)彈簧[5]

注:彈簧A 是用Ti-15-3-3-3 鈦帶制作的艙門平衡時鐘彈簧。彈簧B 是用β-C 鈦絲制作的螺旋彈簧,用作T-45 教練機(jī)啟動桿動力單元彈簧。

(4)Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo (Ti-6-2-4-6)。Ti-6-2-4-6 是美國Timet 公司在20 世紀(jì)60 年代開發(fā)的一種高M(jìn)o 含量的高溫鈦合金,具有耐高溫性能(使用溫度在420℃)、良好的強度、耐腐蝕、焊接及加工性能。該合金在固溶時效或雙重退火后的低周疲勞強度明顯高于相應(yīng)的Ti-6Al-4V 合金,同時具有較高的高溫蠕變強度和瞬時強度,可制造渦輪發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)盤件和葉片[22]。

(5)Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr(Ti-17)。Ti-17 是美國通用電氣公司在70 年代初期開始研究與開發(fā)的β 型合金,強度高、韌性好, 室溫下屈服強度為1137~1166MPa,抗拉強度為1196~1235MPa,延伸率為8% 以上。同時具有良好的抗裂紋生長/ 疲勞性能和斷裂韌性。主要用作一些新研制強度要求較高的大型飛機(jī)發(fā)動機(jī)風(fēng)扇盤和氣壓機(jī)盤。美國通用電氣公司和Wyman Gordon 公司采用Ti-17 合金制造了發(fā)動機(jī)用盤件和直升飛機(jī)轉(zhuǎn)子卡軸。日本神戶制鋼所也開始研制該合金并用于制造發(fā)動機(jī)盤件[23]。

(6)Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr(β-C)。β-C 是1969 年美國RMI 公司開發(fā)的亞穩(wěn)β 鈦合金。該合金含有更多的固溶體,拉伸強度可達(dá)到1240 MPa,由于強度高,其塑性和容損性能(斷裂韌性和疲勞裂紋生長速率)低于α+β 合金,因此不常用于關(guān)鍵承重部件,通常用作飛機(jī)彈簧、緊固件、連接件及導(dǎo)彈部件。

研究表明,將少量C(0.1%) 加入β-C,在時效前進(jìn)行一定的冷變形,可以加快時效期間α 相析出,同時減少晶界α(GBα)形成,并促使晶粒細(xì)化, 可以在獲得高達(dá)1500MPa 強度的同時,保持較好的延性[24]。

(7)Ti-35V-15Cr(Alloy C)。只有一種真正的( 穩(wěn)定)β 合金具有有限的商業(yè)應(yīng)用價值,這就是Alloy C,名義成分為Ti-35V-15Cr-0.05C,由普· 惠(Pratt andWhitney 公司,美國最大的兩家航空發(fā)動機(jī)制造公司之一)開發(fā)。由于β 穩(wěn)定合金含量相當(dāng)高,因此Alloy C 在服役溫度下β 相不會像普通β 合金那樣分解成α+β 相。該合金室溫拉伸性能1071MPa,屈服強度1023 MPa,延伸率14.7,蠕變溫度540℃,由于具有防火(不燃燒)性能,而被普·惠用作軍用發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)[25]。而其他鈦合金在高質(zhì)量流速下(比如噴氣發(fā)動機(jī)氣流),會發(fā)生燃燒,供燃燒的“燃料”就是幾乎所有鈦合金中都必不可少的鈦和鋁。

( 8 )T i - 1 5 M o - 2 . 7 N b - 3 A l - 0 . 2 S i( β - 2 1 S )。β-21S(Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si) 是TIMET 開發(fā)的一種超高強度新型β 合金。該合金強度高,塑性好,通過熱

處理,時效到很高的強度水平(抗拉強度>1450MPa),塑性仍保持在Ti-1023 的水平。β-21S 在加工和使用期間具有顯著的抗氧化性能,更適合加工成薄板。β-21S 比其它β 合金能承受更高的溫度,長時間工作溫度可達(dá)540℃ [26]。

由于具有更好的耐高溫性能,這種合金可以用作航空發(fā)動機(jī)尾椎,如圖5 所示,此處噴口暴露于發(fā)動機(jī)尾氣。用β-21S 代替鎳基合金可以大幅度減輕噴口和尾椎的重量。

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圖5 裝配波音-777 發(fā)動機(jī)β-21S 尾椎[5]

5、鈦鋁合金及應(yīng)用

鈦鋁合金,比近α 型鈦合金具有更好的耐高溫性能。鈦鋁合金有多種金屬間化合物,主要有Al 含量較少的Ti3Al(α2)和Al 含量較多的TiAl(?)兩種。其中? 合金耐高溫能力達(dá)到725℃,高于常規(guī)鈦合金的工作溫度。目前已有?合金用于發(fā)動機(jī)制造,在商用飛機(jī)發(fā)動機(jī)中用作低壓渦輪葉片,如圖6 所示。

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圖6 用? 合金制作747 發(fā)動機(jī)低壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片[5]

目前波音787 的GEnx 發(fā)動機(jī)以及空客A-320NEO和波音737MAX 的CFM LEAP 發(fā)動機(jī)最后兩級低壓渦輪(LPT)工作葉片均釆用? 合金Ti-48Al-2Nb-2Cr 制造。

使用這種合金使GEnx 發(fā)動機(jī)每級葉片減重約90kg。2006年美國GE 公司使用Ti-48Al-2Nb-2Cr 合金作為在GEnx發(fā)動機(jī)中第6、7 級低壓渦輪葉片。這是鈦鋁合金首次大規(guī)模進(jìn)入實際關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用[27]。圖7 為用? 合金制造的GEnx 發(fā)動機(jī)低壓渦輪轉(zhuǎn)子。

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圖7 用? 合金制造的GEnx 發(fā)動機(jī)最后兩級低壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片[5]

6 、結(jié)語

對美歐航空航天用鈦鍛件、鈦棒等鈦及鈦合金牌號的梳理分析表明,近年來國外開發(fā)的高溫鈦合金、低溫鈦合金、高強高韌β 型鈦合金、阻燃鈦合金和損傷容限型鈦合金在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,代表了航空航天高性能鈦合金材料的發(fā)展方向。

(1)高溫鈦合金。20 世紀(jì)50 年代開發(fā)的高溫鈦合金以美國開發(fā)的Ti-6Al-4V 合金為代表,其適應(yīng)溫度為300-350℃ [28]。后來開發(fā)的高溫鈦合金以近α 型為主,以美國開發(fā)的Ti-6-2-4-2S、Ti-1100,英國開發(fā)的IMI834 以及俄羅斯開發(fā)的BT-36 為代表,使用溫度高達(dá)600℃。高溫鈦合金以其優(yōu)良的熱強性和高的比強度,在航空發(fā)動機(jī)中獲得了廣泛的應(yīng)用。高溫鈦合金的另一個發(fā)展趨勢是鈦鋁合金,即以鈦鋁為基礎(chǔ)的Ti3Al(α2)和TiAl(?)金屬間化合物,其中? 合金耐高溫能力達(dá)到725℃。鈦鋁合金成為未來航空發(fā)動機(jī)及飛機(jī)結(jié)構(gòu)件最具競爭力的材料。

(2)低溫鈦合金。一些鈦和鈦合金在低溫和超低溫下仍能保持其原有的機(jī)械性能。美國對于低溫鈦合金的研究主要集中于α 型Ti-5Al-2.5Sn ELI 以及α+β 型鈦合金Ti-6Al-4V ELI[6],通過降低間歇元素含量, 兩種鈦合金在20K 極低溫度下保持良好的強度和韌性,用于低溫容器、低溫管道以及液體火箭發(fā)動機(jī)葉輪。

(3)高強鈦合金。高強度鈦合金一般指抗拉強度在1,000MPa 以上的鈦合金,國外高強鈦合金研發(fā)主要以美國和俄羅斯為主。β 合金是強度最高的鈦合金,目前代表國際先進(jìn)水平并在航空領(lǐng)域獲得實際應(yīng)用的高強度鈦合金主要為β 型鈦合金,如美國Ti-10-2-3、Ti-15-3-3-3 和β-21S,俄羅斯Ti-5-5-5-3-1 等,主要用于強度要求較高的結(jié)構(gòu)件,如飛機(jī)起落架以及機(jī)身等部件。

(4)阻燃鈦合金。為解決航空發(fā)動機(jī)用鈦合金材料的“鈦燃燒”問題,以滿足高推重比發(fā)動機(jī)的需要,美國和俄羅斯從20 世紀(jì)70 年代開始就開展阻燃鈦合金的研制。阻燃鈦合金主要包括兩個合金系:美國的Ti-V-Cr 系A(chǔ)lloy C(T-35V-15Cr);俄羅斯的Ti-Cu-Al 系BTT-1、BTT-3[3]。其中Alloy C 是一種穩(wěn)定β 型阻燃鈦合金,具有較高的室溫和高溫強度,良好的蠕變強度,優(yōu)異的疲勞強度和冷成形性,已成功應(yīng)用于F119 發(fā)動機(jī)的高壓壓氣機(jī)機(jī)匣、導(dǎo)向葉片和矢量尾噴管。

(5)損傷容限鈦合金。為了滿足新型飛機(jī)對材料比強度、抗疲勞性能、裂紋擴(kuò)展性能、斷裂韌性、壽命期成本等綜合性能的要求,國外已研制出高斷裂韌性和低裂紋擴(kuò)展速率的    損傷容限型鈦合金,以美國開發(fā)的α+β 型合金Ti-6Al-4V ELI 及Ti-6-2-2-2-2S 為代表。Ti-6Al-4V ELI 為中強損傷容限鈦合金,Ti-6-2-2-2-2S 為高強損傷容限鈦合金,在美國F-22 戰(zhàn)斗機(jī)得到大量應(yīng)用[29]。

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