Page 25 - Thesis_Lavrys
P. 25
25
Другий напрямок застосування титанових сплавів базується на
максимальній питомій міцності двофазних титанових сплавів по відношенню
до інших конструкційних матеріалів та довготривалій роботі в конструкціях
за температур до 400ºС. До цієї групи належать термічно зміцнювані титанові
сплави ВТ6, ВТ14, ВТ3-1, ВТ23, ВТ22 та інші [16, 37-47], висока міцність
яких досягається гартуванням з наступним старінням. Виключенням є лише
титановий сплав ВТ22, границя міцності якого у відпаленому стані не менше
1100 МПа. Зокрема, питома міцність високоміцних титанових сплавів значно
перевищує такий показник для магнієвих і алюмінієвих сплавів (табл. 1.1).
Тому деталі та вузли з високоміцних титанових сплавів застосовуються там,
де потрібна максимальна питома міцність в поєднанні з високими
антикорозійними властивостями. Їх використовують для виготовлення вузлів
шасі, силових елементів (кронштейни) крил та фюзеляжа, гідроциліндрів та
іншого [16, 41-47].
Третій напрямок застосування титанових сплавів пов’язаний з
повільним спадом їх міцності і повзучості під час нагрівання до температур
600°С включно. До цієї групи відносять титанові сплави на основі
інтерметалідів системи Ti–Al (алюмініди титану). Дана група конструкційних
матеріалів володіє низкою унікальних властивостей: низька густина,
відносно висока температура плавлення, високий модуль пружності,
стійкість до окиснення та загоряння, висока питома жароміцність та ін.
Залежно від кількості β-стабілізаторів інтерметаліди титану діляться на: Ti Al
3
(«альфа-2» сплави або «супер-альфа-2» сплави, де для зміцнення β-фази
додатково легують тугоплавкими елементами, як Mo, V, Zn, Si); TiAl
(«гамма» сплави); Ti AlNb («орто» сплави) [48-51].
2
Питома міцність інтерметалідів титану в інтервалі температур
експлуатації 600…900ºС є вищою, ніж жаротривких сплавів на основі нікелю
(супер-сплави) [48-50]. Часткова заміна в газотурбінному двигуні
традиційних жаротривких нікелевих сплавів на інтерметалідні титанові
сплави дозволяє знизити більше, ніж на 20% його загальну масу і якісно