Tas ir plaši izmantots titāna sakausējumu rūpnieciskās ražošanas jomās, jo tiem ir unikāla augsta izturības un svara attiecība, izturība pret lūzumiem un izcila izturība pret koroziju. Arvien vairāk uzņēmumu dod priekšroku titāna sakausējuma TC11, nevis TC4 izmantošanai lāpstiņriteņu un lāpstiņu ražošanā, pateicoties labākai degšanas pretestības īpašībai un spējai ilgstoši strādāt augstā temperatūrā. Titāna sakausējumi ir klasiski grūti apstrādājami materiāli, jo tiem piemīt augsta izturība, kas tiek uzturēta paaugstinātā temperatūrā, un zema siltumvadītspēja, kas rada augstu griešanas temperatūru. Dažām aviācijas dzinēju sastāvdaļām, piemēram, lāpstiņriteņiem, kuriem ir savītas virsmas, ir grūti izpildīt arvien augstākas virsmas kvalitātes prasības, izmantojot tikai frēzēšanas darbību.
Automobiļu iekšdedzes dzinējā turbokompresora rotors ir veicinājis gan jaudas efektivitātes pieaugumu, gan degvielas samazināšanu, jo izplūdes gāzes veicina ieplūdes efektivitāti bez papildu degvielas patēriņa. Tomēr turbokompresora rotoram ir liktenīgs trūkums, ko sauc par "turbo-lag", kas aizkavē turbokompresora līdzsvara darbību zem 2000 apgr./min. Titāna aluminīdi var samazināt svaru līdz pusei no parastā turbokompresora. Turklāt TiAl sakausējumiem ir zems blīvums, augsta īpatnējā izturība, izcilas mehāniskās īpašības un karstumizturība. Attiecīgi TiAl sakausējumi var novērst turbo-lag problēmu. Līdz šim turbokompresora ražošanā tika iestrādāta pulvermetalurģija un liešanas process. Tomēr pulvermetalurģijas procesu ir grūti piemērot turbokompresora ražošanā, jo tas ir slikts un metināms.
No izmaksu ziņā efektīva procesa viedokļa ieguldījumu liešanu varētu uzskatīt par ekonomisku tīkla formas tehnoloģiju TiAl sakausējumiem. Tomēr turbokompresoram ir gan izliekuma, gan plānas sienas daļas, un nav atbilstošas informācijas, piemēram, liešanas spējas un plūstamība ar veidnes temperatūru, kušanas temperatūru un centrbēdzes spēku. Liešanas modelēšana piedāvā jaudīgu un rentablu veidu, kā izpētīt dažādu liešanas parametru efektivitāti.
Atsauce
Lorija EA. Gamma titāna aluminīdi kā potenciālie strukturālie materiāli. Intermetallics 2000;8:1339e45.
Publicēšanas laiks: 30. maijs 2022