Uudet titaaniseosmateriaalit stimuloivat ilmailuteollisuutta

Lentokonevalmistuksen kehitysprosessissa materiaalien uusiutuminen näyttää nopeita muutoksia, materiaalit ja lentokoneet jatkavat kehitystä. "Yksi sukupolvi materiaaleja, yksi sukupolvi lentokoneita" on todellinen kuvaus maailman ilmailun kehityksen historiasta. Uudet materiaalit ovat tärkeä perusta ilmailuteknologialle, ja perinteisten teollisuudenalojen uudistuminen ja korkean teknologian teollisuuden kehitys ohjaavat ilmailuteollisuudesta dynaamisin ja kehityspotentiaalisin alueita. Titaaniseoksen ja muiden uusien materiaalien kehittämistä ja soveltamista varten toimittaja haastatteli äskettäin Cao Chunxiaoa, Kiinan tiedeakatemian akateemikkoa.

Reportteri: lisääntyvä määrä titaaniseoksesta valmistettuja materiaaleja on lentokoneiden valmistuksen perusta, ei uusien materiaalien valmistusta huipputeknologiaan, ilmailualan kehitystä on vaikea saavuttaa kärjessä, ilmailualan kehittyessä ja kehityksessä uusien lentomateriaalien kysynnästä verrattuna aikaisempiin muutoksiin?

Cao Chunxiao: Ilmailuteollisuuden kehittyessä materiaalien lujuus, suorituskykyvaatimukset ovat yhä korkeammat. Nyt lentokoneissa ja moottoreissa käytetään yhä enemmän komposiittimateriaaleja ja titaaniseoksia. Esimerkiksi komposiitteja käytettiin harvoin lentokoneissa 1980-luvulla, mutta ne ovat kehittyneet nopeasti vuosien varrella. Uusin versio Boeing 787 -komposiiteista on ollut jopa 50 prosenttia ja titaaniseoksia yhteensä 15 prosenttia, mikä rikkoi ennätyksiä siviililentokoneiden alalla. Aiemmin Boeing 777 -lentokoneen komposiittimateriaalin kulutus on vain noin 10 % ja titaaniseoksen käyttö on vain noin 8 %, mikä ylittää mielikuvituksen.

Komposiitit ja titaaniseokset nämä materiaalit ovat olleet laajamittaista sovellusten kehittämistä, on kaksi pääasiallista syytä: Ensinnäkin käytännön kokemuksen kertyminen materiaalien tutkimuksesta ja soveltamisesta, materiaalin suorituskyky ja luotettavuus paranevat ja paranevat; toinen on käytännön kokemuksen kertyminen materiaalitutkimuksesta ja -sovelluksesta. Toinen on, että valmistustekniikan kehittyessä itse materiaalin hinta on paljon alhaisempi kuin ennen. Erityisesti aiemmin käytetty Ti-6AI-4V (TC4) titaaniseos. Samalla kun jatkamme sen käyttöä, olemme kehittäneet uusia titaaniseoksia, joilla on suurempi lujuus ja suorituskyky. vuosien testauksen jälkeen monet lentokoneen osat ovat alkaneet käyttää uusia titaaniseoksia. Esimerkiksi Boeing 777 -lentokone käyttää Ti1023-, 21S- ja Ti153-laatuja titaaniseoksia samanaikaisesti, mikä on ensimmäinen kerta, kun näitä kolmea titaaniseoslaatua käytetään siviililentokoneissa. Ti1023-titaaniseoksesta taottua Airbus A380 -lentokoneen laskuteline, joka painaa 3,2 tonnia ja on 4,2 metriä pitkä, on tällä hetkellä maailman suurin titaaniseoksesta valmistettu tako. Titaaniseoksella on ainutlaatuisia ominaisuuksia, joten sen käyttömahdollisuudet ovat entistä laajemmat. Otetaan esimerkiksi ampumisenestokyky, koska titaaniseoksesta valmistettu komposiittimateriaali ampumisen torjuntakyky on parempi, Yhdysvaltojen F-22 hävittäjälentokoneiden komposiittimateriaalin annostus alkuperäisestä 44,7 %:sta nykyiseen 24 %:iin. , titaaniseoksen annostus nousi 41 %:iin. Lentokoneiden titaaniseoksen käyttö on korkeampaa kuin siviililentokoneiden, mutta myös taistelutehokkuuden parantamisen kannalta. Lisäksi uusi metalliseos, jolla on korkea murtolujuus ja alhainen väsymishalkeaman laajenemisnopeus titaaniseosten ilmaantumisen ilma-alukseen on tärkein syy titaaniseosten käytön lisääntymiseen.