[Website von Aviaport, 2. September 2022] Die Nachrichtenagentur Tas, Russland, berichtete, dass Forscher der PNRPU eine Methode zur Verbesserung der Haltbarkeit von Titanlegierungen entdeckt haben, die zur Herstellung von Flugzeugtriebwerken verwendet werden.
Zweiphasen-Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hohen spezifischen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit häufig in der Luft- und Raumfahrt sowie im Triebwerksbau eingesetzt. Die Verbesserung ihrer Haltbarkeit ist jedoch eine dringende Aufgabe bei der Entwicklung und Produktion von Gasturbinentriebwerkskomponenten wie Verdichterschaufeln und -scheiben, die im Betrieb hohen Zugbelastungen ausgesetzt sind.
Gegenwärtig werden zweiphasige submikrokristalline Titanlegierungen weltweit in großem Umfang verwendet, um Komponenten von Gasturbinentriebwerken herzustellen, die unter hohen zyklischen Belastungen und hohen Temperaturen im Bereich von 1 bis 351 Grad Celsius betrieben werden. Bisher wurden jedoch keine Untersuchungen zur Ermüdungsfestigkeit von Titanlegierungen in diesem Betriebstemperaturbereich durchgeführt. Wissenschaftler des College of Machinery and Technology der Pelmer University of Technology haben die Eigenschaften einer Ti-6Al-4V-Legierung aus Aluminium, Vanadium und Titan untersucht und den Zustand der Legierung mit 351 bewertet C.
Die Forscher führten ein, dass der Test an warmgewalzten Stäben aus einer Ti-6Al-4V-Legierung mit einem Durchmesser von 20 mm durchgeführt wurde, die einer standardmäßigen Wärmebehandlung unterzogen wurden: Härten bei 966 C und Glühen bei 676 C 4 Stunden; Danach wird der Stab durch vier gleich große Winkelprofile bei 651 C bearbeitet. Abschließend werden mechanische Zugversuche bei Raumtemperatur und 351 C durchgeführt.
Alle für die Ermüdungsprüfung verwendeten Proben werden durch Drehen und mechanisches Polieren hergestellt und die Mikrostruktur des Materials wird im Längsschnitt des Stabs mit Transmissionselektronenmikroskopie analysiert.
Verglichen mit einer grobkörnigen Legierung weist die durch isometrisches Winkelpressen erhaltene superfeinkörnige Ti-6Al-4V-Legierung eine höhere Zugfestigkeit und eine höhere Festigkeit bei 351 C auf. Die Studie wurde im Rahmen des Academic durchgeführt Strategic Leadership Plan Initiative-2030 in Übereinstimmung mit den nationalen Aufgaben. Im Jahr 2021 erhielt die Palmer University of Technology ein Stipendium in Höhe von 100 Millionen Rubel für das Initiative-2030-Programm. „Initiative-2030“ ist der größte nationale Plan in der Geschichte Russlands zur Unterstützung und Entwicklung von Hochschuleinrichtungen. Ihr Ziel ist es, bis 2030 mehr als 100 fortschrittliche moderne Universitäten in Russland sowie das Nationale Zentrum für Wissenschaft, Technologie und sozioökonomische Entwicklung zu errichten.
