Hög hållfasthet och seghet titanlegering-TC21

USA: s&# 39: s mest avancerade fjärde generationens kämpe F22 titanlegering står för 41% av flygplanets&# 39: s strukturella vikt. Skadetoleransen med låg frihet typ Ti-6AI-4V och Ti-6-22-22S används huvudsakligen. 3% av konstruktionsdelarna är tillverkade av Ti-6-22-22S-legering. Det kan ses som dess viktiga position i tillämpningen av flygplans strukturella delar. Jämfört med utvecklade länder har mitt land fortfarande ett stort gap när det gäller materialförbrukning av titanlegering och tillämpningsteknik. Under den tionde femårsplanperioden lanserade mitt land en forskningsplan för titanlegeringar med hög hållfasthet, hög seghet och hög skada tolerans för att anpassa sig till det internationellt populära nya konceptet för skada tolerans design. För detta ändamål grundade Beijing Institute of Aeronautical Materials, Northwest Nonferrous Metals Research Institute, Northwestern Polytechnical University och andra enheter en gemensam forskargrupp och utvecklade framgångsrikt en ny typ av hög hållfasthet (styrka högre än 1100 MPa), hög seghet (KIC upp till 70 ~ 90 MPa.m1 / 2), skadestolerans (lägre spricktillväxthastighet da / dN) svetsbar α + β tvåfas titanlegering, namngiven TC21-legering, nominell sammansättning Ti-6AI-2Zr-2Sn- 3Mo-1Cr- 2Nb-0.1Si.


Syftet med legeringskonstruktionen är att ha sprickstyrka, spricktillväxtbeständighet, termisk stabilitet och andra egenskaper som inte är lägre än TC4-legering, och dess hållfasthet är en klass högre än TC4-legering och motsvarar eller är bättre än Ti-62222S-legering i Förenta staterna. Efter fördjupad forskning om laboratorietest och industriell skala har TC21-titanlegering stabila mekaniska egenskaper, god hållfasthet, plasticitet och sprickbildningsspårning. Det är en mycket lovande höghållfast och hög seghet legering. , Skadatolerant strukturell titanlegering. För närvarande är applikationsformerna för denna legering huvudsakligen stångsmide och tjocka plattor. Det mesta av behandlingen av denna typ av titanlegeringsdelar kräver plastisk deformation. På grund av den höga specifika styrkan hos titanlegeringar, för de flesta typer av titanlegeringar, är dess kalla plastiska deformationsförmåga mycket dålig och det är vanligtvis nödvändigt att anta högtemperatur termoplastisk deformation heta arbetsprocesser såsom smide för att utföra bearbetning av plastdeformation . TC21 titanlegering Inget undantag.