Titaaniseosten keskeiset sovellukset ja innovatiivinen T&K nykyaikaisessa avaruusrakettitekniikassa

Avaruusteollisuuden nopean kehityksen myötä 2000-luvulla avaruusrakettiteknologian vaatimukset ovat tulleet yhä tiukemmiksi, erityisesti korkean impulssin työntövoima-paino-suhteen moottoreiden tutkimus- ja kehitystyölle, josta on tullut avainasemassa alan kehityksen edistämisessä. avaruusteknologiaa. Tässä yhteydessä titaaniseoksesta metallimateriaalina, jolla on erinomainen lujuus korkeissa lämpötiloissa, sitkeys matalassa lämpötilassa ja erinomainen käsittelysuorituskyky, on tullut kehittyneiden avaruusrakettiteknologian tuotteiden ydinmateriaali.
Titaaniseossovellusten tutkiminen äärimmäisissä ympäristöissä
Venäjän metalliinstituutti työskentelee prosessin optimoimiseksi ja BT6c-lejeeringin suorituskyvyn parantamiseksi avaruusrakettien osissa, jotka ovat alttiina äärimmäisille lämpötiloille (-200 astetta korkeammalle), kuten suuret φ600 mm:n taotut osat, akkulevyt. , laakerikiinnikkeiden aihiot ja putkenosat. Seos ei ainoastaan ​​toimi vakaasti -200 asteessa, vaan sen käyttölämpötilaraja on edelleen laskettu 253 asteeseen hiukkasmetallurgiatekniikan ansiosta, mikä parantaa merkittävästi materiaalin yleistä suorituskykyä. Tämä innovatiivinen prosessi varmistaa hienorakeisen rakenteen homogeenisuuden kaikissa aihion osissa, toteuttaa isotrooppisen suorituskyvyn ja tarjoaa luotettavan materiaalituen raketin komponenteille äärimmäisissä olosuhteissa.

Kaksifaasisten titaaniseosten laaja sovellus ja optimointi
Avaruusrakettien laajassa sovelluksessa kaksivaiheisista titaaniseoksista, kuten BT6c, BTl4, BT3-1, BT23, BTl6, BT9 (BT8) jne., on tullut avainkomponenttien ensisijaisia ​​materiaaleja niiden ominaisuuksien ansiosta. erinomaiset lämpökäsittelyn vahvistavat ominaisuudet. Esimerkiksi BT6c-lejeeringiä käytetään laajalti useissa komponenteissa, joilla on korkeat lujuusvaatimukset lämpökäsittelyvahvistetussa tilassa σb=1050MPa-1100MPa. Toisaalta BT14-lejeeringillä on ainutlaatuiset etunsa σb=1100MPa-1150MPa:n lujuusvälissä, jota ei voida käyttää vain putkimaisten palkin muotoisten komponenttien valmistukseen, joiden halkaisija vaihtelee. 80 mm - 120 mm, mutta sitä voidaan käyttää myös kiinnikkeenä -196 asteen alhaisessa lämpötilassa.
Ti-Al-metalliyhdistepohjaisten metalliseosten tulevaisuudennäkymät
Parantaakseen entisestään avaruusrakettien suorituskykyä tutkijat kiinnittävät huomionsa Ti-Al-metalliyhdistepohjaisiin metalliseoksiin. Näitä seoksia pidetään parhaina uuden sukupolven avaruusrakettien materiaaleista niiden ainutlaatuisen ominaisuuksien yhdistelmän, korkean lämpölujuuden, korkean kimmomoduulin ja alhaisen tiheyden vuoksi. Tällä hetkellä "Composites" -tutkimus- ja tuotantoyhdistys kehittää kattavia prosessilaitteita näiden uusien materiaalien valmistukseen, mukaan lukien edistyneet sulatus-, pelletointi- ja isoterminen muodonmuutoslaitteet, jotta voidaan edistää Ti-Al-seosten laajaa käyttöä. ilmailualalla.
Titaaniseosten käyttö nykyaikaisessa ilmailu-avaruusrakettiteknologiassa ei vain heijasta materiaalitieteen viimeisimpiä saavutuksia, vaan myös ennustaa ilmailu-avaruusteknologian tulevaa kehityssuuntaa. Tutkimalla ja optimoimalla jatkuvasti titaaniseosten valmistusprosessia ja ominaisuuksia, tutkijat tarjoavat luotettavampia ja tehokkaampia materiaaliratkaisuja avaruusraketteihin, mikä auttaa ihmiskuntaa tutkimaan maailmankaikkeuden suurta suunnitelmaa.