Application d'alliages de titane à haute température

Les alliages de titane à haute température ont été largement utilisés dans les moteurs aéronautiques en raison de leur excellente résistance thermique et de leur résistance spécifique élevée. Les alliages de titane haute température sont principalement utilisés dans les ventilateurs et les compresseurs des moteurs d'avion, tels que les disques de compresseur, les aubes, les navigateurs, les bagues de liaison, etc. Le remplacement du superalliage à base de nickel d'origine par des alliages de titane peut réduire le poids du compresseur de 30 pour cent -35 pour cent . La proportion de titane utilisé dans les moteurs aéronautiques avancés étrangers atteint 25-39 %. Par exemple, la teneur en alliage de titane du moteur F100 représente 25 % du poids total du moteur, le moteur V2500 31 % et le moteur F119 39 %. La demande de développement de moteurs d'avion à hautes performances a conduit au développement d'alliages de titane à haute température, et la température de fonctionnement a progressivement augmenté, passant de 400 degrés représentés par l'alliage Ti-6Al-4V dans les années 1950 à 600 degrés représentés par l'alliage IM834. Au-dessus de 600 degrés, la forte baisse de la résistance au fluage et la résistance à l'oxydation à haute température sont les deux principaux obstacles limitant le développement des alliages de titane à des températures plus élevées. Par conséquent, 600 degrés sont considérés comme la température de "barrière thermique" pour le développement d'alliages de titane. Au fil des ans, afin de répondre aux besoins des moteurs d'avions à hautes performances, les pays développés de l'industrie aéronautique tels que l'Europe, l'Amérique et la Russie ont attaché une grande importance à la recherche et au développement d'alliages de titane à haute température, et ont successivement développé des alliages de titane à haute température utilisés à 350-600 degré. L'ex-Union soviétique a développé des alliages de titane de BT6, BT3-1, BT18, BT9 et d'autres nuances à la fin des années 1950, et a développé des alliages BT18 et BT25 dans les années 1960 et 1970. Depuis lors, afin d'améliorer les performances et la durée de vie des alliages de titane à haute température, les alliages de titane à haute température de BT18y, BT25y, BT8M, BT8-1 et BT8M sont améliorés et développés sur la base de l'alliage d'origine . Ces dernières années, l'alliage de titane BT36 a été développé, qui est utilisé respectivement dans les moteurs HKB, IIC90A et autres. De même, les États-Unis utilisent également Ti64, Ti811, Ti6242 et d'autres alliages de titane dans des moteurs avancés tels que JT90 et F-110, respectivement.