Desain Komposisi Komposit Matriks Titanium Multivariat Multiskala Dewasa Telah Ditetapkan

Setelah lebih dari 20 tahun penelitian dan akumulasi, tim peneliti Universitas Shanghai Jiao Tong telah membentuk desain komposisi komposit matriks titanium multivariat multi-skala yang matang, persiapan yang stabil, pembentukan dan pemrosesan serta sistem produksi dan pemrosesan modifikasi perlakuan panas. Tim telah berhasil mengembangkan seri komposit matriks titanium dengan ketangguhan tinggi berbasis TC834-dan seri komposit matriks titanium tahan suhu tinggi berbasis IMI, dan dapat mewujudkan produksi massal ingot komposit matriks titanium melalui in- situ teknologi autogenous. Penempaan isotermal yang matang, pengecoran presisi, dan proses pembentukan lainnya telah dikembangkan untuk mewujudkan pembentukan komposit matriks titanium yang hampir bersih, dan komposit matriks titanium dengan sistem, ukuran, dan struktur yang berbeda dapat disiapkan sesuai dengan kebutuhan.
Untuk mengurangi biaya produksi komposit matriks titanium, Universitas Shanghai Jiao Tong telah berhasil mencapai produksi massal berton-ton ingot komposit matriks titanium (massa 1,2 ton) dengan menggunakan tungku peleburan konsumsi mandiri vakum industri. Penempaan presisi isotermal dari ingot buruk komposit matriks titanium dan penempaan presisi isotermal. Di bawah proses penempaan isotermal yang dioptimalkan, penempaan dapat memperoleh organisasi yang seragam dan sifat mekanik yang stabil. Penempaan isotermal komposit matriks titanium yang diperkuat mikro-nano yang disiapkan telah lulus identifikasi bahan baru dari Aisino-Science and Industry Group (Aisino-Science and Industry Group), dan telah diterapkan di Aisino-Science and Industry Group (Aisino-Science and Industry Group). Industry Group) dan China Shipbuilding Heavy Industry Corporation (CSIC), dengan sifat mekanik melebihi penempaan paduan titanium TC4 standar nasional, tingkat pemanfaatan bahan mentah ditingkatkan lebih dari 70%, dan biaya satu suku cadang berkurang sebesar 66%. Lini produksi penempaan presisi isotermal dengan pengepres isotermal 3000t dan satu set lengkap cetakan tahan suhu tinggi telah dibangun, yang dapat mewujudkan penempaan presisi pada ingot, pelat, dan komponen kompleks yang buruk dengan jumlah deformasi yang berbeda.
Komponen cangkang dan impeler komposit matriks titanium multi-skala disiapkan dengan teknologi pengecoran presisi. Dalam pembentukan pengecoran presisi yang dilengkapi dengan pemesinan, setelah permukaan bersih, tidak ada lubang penyusutan yang dapat diperoleh, organisasi internal utuh tanpa cacat, sifat mekanik komponen cangkang, sangat mengurangi kesulitan dan biaya pemesinan. Sekarang telah membangun peralatan pengecoran tungku cangkang kondensasi 150 kg dari lini produksi pengecoran presisi material komposit titanium, dapat mencapai diameter luar maksimum 1 200 mm, tinggi pengecoran komponen material komposit titanium 500 mm, kualitas maksimum satu bagian hingga 100kg. Coran komposit 5vol% (TiB + TiC)/TC4, kekuatan suhu ruangan dan perpanjangan 1 030 MPa. 2,5%, dibandingkan dengan pengecoran as-cast, kekuatan suhu ruangan sebesar 1 030 MPa. 2,5%, dibandingkan dengan pengecoran as-cast, masing-masing 2,5% untuk pengecoran komposit 5 vol% (TiB + TiC)/TC4, yang merupakan peningkatan signifikan dibandingkan dengan paduan matriks as-cast.