Stopy tytanu i aluminium: Znacząco poprawiające nośność silników lotniczych

Silnik samolotu nazywany jest sercem samolotu, odpowiedzialnym za konwersję energii samolotu. Odporność temperaturowa łopatek jest kluczowym czynnikiem decydującym o wydajności silnika. Aby zmniejszyć przepaść między Chinami a krajami rozwiniętymi w Europie i Stanach Zjednoczonych, Chiny umieściły silniki lotnicze i turbiny gazowe wśród głównych projektów badań naukowych i technologicznych, a w marcu 2016 r. formalnie utworzyły spółkę „China Aviation Engine Group Co.

21 czerwca 2016 r. na Uniwersytecie Naukowo-Technologicznym w Nanjing odbyła się konferencja prasowa, podczas której zespół profesorów Chen Guang ze szkoły opracował nowy stop tytanu i aluminium, którego temperatura robocza może osiągnąć 900 stopni i jest odporna na wysokie temperatury wynoszące -250 stopni lub więcej możliwość udoskonalenia istniejących podstawowych części i podzespołów silnika ponad 150. 20 czerwca 2016 r. czołowe czasopismo światowe „Nature Materials” opublikowało w Internecie swoje istotne wyniki.

Spotykając się z ekspertami, materiałami, z których wykonane są rdzenie łopatek silników lotniczych w Chinach, są stopy na bazie niklu, odporne na wysoką temperaturę w temperaturze 650 stopni C - 750 stopni C. Gdy temperatura jest wyższa, materiał będzie „pełzał”, powoli odkształcając się. W porównaniu ze stopami na bazie niklu stop tytan-aluminium ma nie tylko swoje zalety, takie jak mała masa, ale także wysoką wytrzymałość i wysoką plastyczność.

Przyjmuje się, że Centrum Edukacji i Badań Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego w Nanjing, zespół profesora Chen Guanga, finansowane w ramach Narodowego Programu 973, zaprojektował nowego członka „polimeryzacji rodziny stopów tytanu i aluminium w bliźniaczy kryształ tytanu -pojedynczy kryształ aluminium” (monokryształ tytanowo-aluminiowy PST), nie tylko znacznie zwiększona jest wytrzymałość i plastyczność, ale także zdolność do wytrzymywania wysokich temperatur sięgających ponad 900 stopni.

Eksperci, amerykańska firma GE opracowała nazwę kodową „4822” dla odpornego na wysokie temperatury stopu tytanu i aluminium o temperaturze 650 stopni C - 750 stopni C zamiast stopów wysokotemperaturowych na bazie niklu, wykonanych wyłącznie z dwóch ostatnich nisko- łopatki turbiny ciśnieniowej określonego silnika, redukcja masy silnika o około 200 funtów, redukcja paliwa o 20%, redukcja emisji tlenków azotu o 80%, hałas jest znacznie zmniejszony, stosowany w odrzutowcu pasażerskim Boeing 787, odrzutowiec pasażerski Boeing 787 . Redukcyjny, używany w samolocie Boeing 787, udany lot próbny w 2007 roku, w 2009 roku oficjalnie oddany do użytku komercyjnego, w dziedzinie sensacji lotniczej i materiałowej. Po nałożeniu tego materiału na łopatkę całego silnika, efekt redukcji masy, redukcji hałasu i oszczędności paliwa w silniku samolotu będzie bardziej znaczący.

Następnym krokiem działu nauki i technologii w Nanjing będzie jak najszybsze zakończenie kompleksowych testów wydajności tego stopu i faktyczne zastosowanie go do produkcji łopatek chińskich silników lotniczych.