Nuevos materiales de aleación de titanio estimulan la industria aeroespacial

En el proceso de desarrollo de la fabricación de aviones, la renovación de materiales muestra cambios a alta velocidad, los materiales y los aviones continúan desarrollándose. "Una generación de materiales, una generación de aviones" es un retrato fiel de la historia del desarrollo de la aviación mundial. Los nuevos materiales son la base importante de la tecnología de la aviación, con la mejora de las industrias tradicionales y el desarrollo de industrias de alta tecnología como guía, la industria de la aviación se ha convertido en el área más dinámica y con mayor potencial de desarrollo. Para el desarrollo y aplicación de aleaciones de titanio y otros materiales nuevos, el periodista entrevistó recientemente a Cao Chunxiao, académico de la Academia de Ciencias de China.

Reportero: la creciente cantidad de materiales de aleación de titanio es la base de la fabricación de aviones, no hay preparación de nuevos materiales de tecnología de alta gama, el desarrollo de la industria de la aviación es difícil de alcanzar la vanguardia, con el desarrollo de la industria de la aviación y el desarrollo de la demanda de nuevos materiales de aviación en comparación con los cambios anteriores?

Cao Chunxiao: Con el desarrollo de la industria de la aviación, la resistencia de los materiales y los requisitos de rendimiento son cada vez más altos. Actualmente se utilizan cada vez más materiales compuestos y aleaciones de titanio en aviones y motores. Por ejemplo, los compuestos rara vez se usaban en aviones en la década de 1980, pero se han desarrollado rápidamente a lo largo de los años. La última versión del Boeing 787 tenía hasta un 50 por ciento de compuestos y un 15 por ciento de aleaciones de titanio, batiendo récords en el campo de la aviación civil. Anteriormente, el consumo de material compuesto del avión Boeing 777 era sólo de alrededor del 10%, y el uso de aleaciones de titanio era sólo de alrededor del 8%, más allá del alcance de la imaginación.

Los compuestos y las aleaciones de titanio de estos materiales han tenido un desarrollo de aplicaciones a gran escala, por dos razones principales: en primer lugar, la acumulación de experiencia práctica en la investigación y aplicación de materiales, el rendimiento y la confiabilidad del material son cada vez mejores; el segundo es la acumulación de experiencia práctica en la investigación y aplicación de materiales. La segunda es que con el desarrollo de la tecnología de fabricación, el precio del material en sí es mucho más bajo que antes. Específicamente, la aleación de titanio Ti-6AI-4V (TC4) utilizada en el pasado, mientras continuamos usándola, hemos desarrollado nuevas variedades de aleaciones de titanio con mayor resistencia y rendimiento, y después de muchos Tras años de pruebas, muchas piezas de aviones han comenzado a utilizar nuevas aleaciones de titanio. Por ejemplo, el avión Boeing 777 utiliza los grados Ti1023, 21S y Ti153 de aleaciones de titanio al mismo tiempo, lo que es la primera vez que estos tres grados de aleaciones de titanio se utilizan en aviones civiles. El tren de aterrizaje del avión Airbus A380 que utiliza piezas forjadas de aleación de titanio Ti1023 que pesa 3,2 toneladas y 4,2 metros de largo es actualmente la pieza forjada de aleación de titanio más grande del mundo. La aleación de titanio tiene propiedades únicas, por lo que sus perspectivas de aplicación son aún más amplias. Tomemos como ejemplo la capacidad anti-artillería, debido a que el material compuesto de aleación de titanio tiene una mejor capacidad anti-artillería, la dosis de material compuesto del avión de combate F-22 de los Estados Unidos pasó del 44,7% original al 24% actual. , la dosis de aleación de titanio aumentó al 41%. El uso de aleación de titanio para aviones es mayor que el de los aviones civiles, pero también por la consideración de una mayor efectividad en el combate. Además, una nueva aleación con alta tenacidad a la fractura y baja tasa de extensión de grietas por fatiga de la aparición de aleaciones de titanio en los aviones es la razón principal del uso cada vez mayor de aleaciones de titanio.