Разработан состав зрелых многовариантных многомасштабных композитов с титановой матрицей

После более чем 20 лет исследований и накопления исследовательская группа Шанхайского университета Цзяо Тонг создала зрелую многовариантную многомасштабную конструкцию композиции композитов с титановой матрицей, стабильную подготовку, формование и обработку, а также систему производства и обработки модификации термообработки. Команда успешно разработала серию высокопрочных композитов с титановой матрицей на основе TC4- и серию высокотемпературных композитов с титановой матрицей на основе IMI834-, а также может реализовать массовое производство слитков композитов с титановой матрицей посредством автогенная технология situ. Для реализации почти чистого формования композитов с титановой матрицей были разработаны зрелая изотермическая ковка, прецизионное литье и другие процессы формования, а композиты с титановой матрицей различных систем, размеров и структур могут быть изготовлены в соответствии с требованиями.
Чтобы снизить себестоимость производства композитов с титановой матрицей, Шанхайский университет Цзяо Тонг успешно добился массового производства тонн слитков композита с титановой матрицей (массой 1,2 т) с использованием промышленной вакуумной плавильной печи собственного потребления. Изотермическая прецизионная штамповка слитков композитных материалов с титановой матрицей и изотермические прецизионные поковки. Благодаря оптимизированному процессу изотермической ковки поковки могут получить однородную структуру и стабильные механические свойства. Полученные изотермические поковки из композита с титановой матрицей, армированные микро-нано, прошли идентификацию новых материалов Aisino-Science and Industry Group (Aisino-Science and Industry Group) и были применены в Aisino-Science and Industry Group (Aisino-Science and Industry Group) Industry Group) и Китайской судостроительной корпорации тяжелой промышленности (CSIC), механические свойства которых превосходят характеристики поковок из титанового сплава национального стандарта TC4, коэффициент использования сырья увеличивается более чем на 70%, а стоимость одной детали снижается на 66%. Была построена линия по производству изотермической прецизионной ковки с изотермическим прессом усилием 3000 тонн и полным набором жаростойких форм, которые позволяют осуществлять прецизионную ковку плохих слитков, пластин и сложных деталей с различной степенью деформации.
Компоненты корпуса и крыльчатки из многомасштабного композитного титанового матрикса, изготовленные по технологии точного литья. При прецизионном литье, дополненном механической обработкой, можно получить после очистки поверхности отсутствие усадочных отверстий, неповрежденную внутреннюю организацию без дефектов, механические свойства компонентов оболочки, что значительно снижает сложность и стоимость механической обработки. В настоящее время построено 150-килограммовое оборудование для литья с конденсационным кожухом для производства линии прецизионного литья титановых композитных материалов, позволяющее достичь максимального внешнего диаметра 1 200 мм, высоты 500 мм, литья компонентов из титанового композитного материала, максимального качества одной детали. до 100 кг. Отливки из композита 5 об.% (TiB + TiC)/TC4, прочность при комнатной температуре и удлинение 1 030 МПа. 2,5%, по сравнению с литой отливкой, прочность при комнатной температуре 1 030 МПа. 2,5% по сравнению с литой отливкой, 2,5% соответственно для отливок из композита 5 об.% (TiB +TiC)/TC4, что является значительным увеличением по сравнению с литой матрицей из сплава.