A liga de alumínio de titânio Ti48Al2Cr2Nb tem as características de resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação e baixa densidade, e seu módulo de elasticidade e resistência à fluência são comparáveis às ligas de alta temperatura à base de níquel, e sua densidade é menos da metade da de níquel- à base de ligas, e espera-se que sua temperatura de uso atinja mais de 900°C. É um material ideal para substituir superligas tradicionais a 600-900°C para obter redução de peso e é considerado um dos materiais estruturais de alta temperatura mais promissores com amplas perspectivas de aplicação nas indústrias aeroespacial e automotiva.
Antecedentes da Aplicação da Liga Ti48Al2Cr2Nb
Já em 2005, a North Carolina State University nos Estados Unidos divulgou publicamente a estrutura organizacional da fusão seletiva por feixe de elétrons da liga de titânio-alumínio, seguida pela Texas State University nos Estados Unidos, Arcam na Suécia e Avio na Itália também realizado pesquisa sobre fusão seletiva por feixe de elétrons de liga de titânio-alumínio. A empresa italiana Avio está no nível líder mundial na pesquisa de aplicação de engenharia de fusão seletiva por feixe de elétrons e formação de componentes complexos de titânio-alumínio, e a empresa desenvolveu com sucesso uma variedade de tecnologias de fusão e formação seletiva de feixe de elétrons para titânio complexo- componentes de alumínio.
É relatado que a lâmina de liga de alumínio de titânio de fusão seletiva de feixe de elétrons da empresa italiana Avio entrou na fase de produção em massa, com a meta de produção anual de 60.000 lâminas. 2012, os Estados Unidos General Electric Company gastou 4,3 bilhões de dólares para adquirir negócios de aviação da empresa italiana Avio, visando principalmente feixe de elétrons de impressão 3D lâmina de alumínio de titânio; em 2016, gastou 760 milhões de dólares americanos para desenvolver totalmente a tecnologia de impressão 3D de feixe de elétrons e Em 2016, a empresa gastou $760 milhões na aquisição da Arcam, uma empresa internacional líder na Suécia, incluindo seu principal fabricante de materiais em pó para impressão 3D global: AP&C Canadá, que controla a tecnologia central de toda a cadeia de materiais de impressão SEBM, equipamentos de processo e aplicações de engenharia.
Lâminas do motor em titânio e alumínio
Sailong Ti48Al2Cr2Nb Histórico de Desenvolvimento e Planejamento
Na fusão da barra de matéria-prima, considerando que o elemento Al no pó é fácil de ser queimado, o conteúdo do elemento de reforço estável Nb não é fácil de ser controlado com precisão e o elemento de impureza não é fácil de ser controlado com precisão durante o processo de formação de impressão 3D de feixe de elétrons, a equipe, após otimização contínua do projeto de composição, refusão múltipla e testes repetidos, garantiu o controle preciso da composição do elemento principal e baixo teor de impurezas da barra de matéria-prima, e também alcançou com sucesso a produção da barra de liga do lingote de fusão para a barra de liga. A produção de grandes quantidades de vergalhões de liga de lingotes fundidos a barras também é alcançada com sucesso.
No processo de fabricação de pó, a equipe adotou duas rotas tecnológicas principais: a tecnologia de atomização por indução por eletrodo a vácuo (EIGA) e a eletrodo rotativo de plasma (PREP) tecnologia.
Ti-48Al-2Cr-2Nb produzido por EIGA
Ti-48Al-2Cr-2Nb produzido por PREP
Ti48Al2Cr2Nb Pmais Basic Phistrico Pcordas
Em termos de controle do teor de oxigênio em pó, o teor de oxigênio do pó de Ti48Al2Cr2Nb preparado pela tecnologia EIGA deve ser ainda mais reduzido e, atualmente, o teor de oxigênio de alguns lotes pode ser controlado abaixo de 650ppm, enquanto o teor de oxigênio do pó de Ti48Al2Cr2Nb preparado pela PREP a tecnologia pode ser controlada de forma constante para cerca de 600 ppm. Além disso, a taxa de pó oco dos pós preparados pelas duas técnicas foi estudada usando uma fonte de luz de radiação síncrotron. Atualmente, a taxa de pó oco do pó de Ti48Al2Cr2Nb preparado pela técnica EIGA é cerca de 3-4 vezes a do pó de Ti48Al2Cr2Nb preparado pela técnica PREP.
Partes impressas em 3D de Ti-48Al-2Cr-2Nb
Em 28 de setembro de 2020, a GE Aviation anunciou que o motor GE9X foi certificado pela Federal Aviation Administration (FAA), um marco importante para o motor GE9X que alimenta a família de aeronaves 777X. O motor conta atualmente com mais de 300 peças fabricadas aditivamente, entre elas as pás da turbina de baixa pressão em titânio e alumínio.
EBM imprime por PREP Ti-48Al-2Cr-2Nb em pó
Bem-vindos amigos interessados na série de ligas de titânio-alumínio (Ti48Al2Cr2Nb, Ti22Al25Nb, Ti45Al8Nb) para vir e se comunicar (pó esférico de titânio-alumínio, pesquisa de processo de impressão 3D de feixe eletrônico, avaliação e verificação de instalação de protótipos, fabricação de pó de eletrodo rotativo de plasma e -equipamento de impressão 3D de feixe ……)