Det er en utstrakt bruk av titanlegeringer i industrielle produksjonsfelt på grunn av deres unike høye styrke-vektforhold, bruddmotstand og overlegne motstand mot korrosjon. Et økende antall selskaper foretrekker å bruke titanlegering TC11 i stedet for TC4 i produksjon av impellere og blader, på grunn av den bedre forbrenningsmotstanden og evnen til å arbeide i høy temperatur i lang tid. Titanlegeringer er klassiske materialer som er vanskelige å maskinere for deres iboende høye styrke som opprettholdes ved forhøyet temperatur og lav varmeledningsevne som fører til høye skjæretemperaturer. For enkelte flymotorkomponenter, for eksempel impellere, som har vridde overflater, er det vanskelig å tilfredsstille de høyere og høyere overflatekvalitetskravene ved kun å bruke freseoperasjon.
I en bilforbrenningsmotor har en turboladerrotor bidratt til å øke både krafteffektiviteten og drivstoffreduksjonen, fordi eksosgassen fremmer inntakseffektiviteten uten ekstra drivstofforbruk. Turboladerrotoren har imidlertid en fatal ulempe kalt ''turbo-lag'' som forsinker stabil drift av turboladeren under 2000 rpm. Titanaluminider kan redusere vekten til halvparten av den konvensjonelle turboladeren. Dessuten har TiAl-legeringer kombinasjonen av lav tetthet, høy spesifikk styrke, utmerkede mekaniske egenskaper og varmebestandighet. Følgelig kan TiAl-legeringer eliminere turbo-lag-problemet. Til nå, for produksjon av turbolader, har pulvermetallurgi og støpeprosess blitt innlemmet. Det er imidlertid vanskelig å bruke pulvermetallurgiske prosesser på turboladerproduksjon, på grunn av dens dårlige soliditet og sveisbarhet.
Fra et kostnadseffektivt synspunkt kan investeringsstøping betraktes som en økonomisk nettformet teknologi for TiAl-legeringer. Turboladeren har imidlertid både krumning og tynnvegg, og det er ingen riktig informasjon som støpeevne og flytbarhet med formtemperatur, smeltetemperatur og sentrifugalkraft. Modellering av støping tilbyr en kraftig og kostnadseffektiv måte å studere effektiviteten til ulike støpeparametere.
Referanse
Loria EA. Gamma-titan-aluminider som potensielle konstruksjonsmaterialer. Intermetallics 2000;8:1339e45.
Innleggstid: 30. mai 2022