Титан-алюминиевый сплав Ti48Al2Cr2Nb обладает характеристиками жаростойкости, стойкости к окислению и низкой плотности, а его модуль упругости и сопротивление ползучести сравнимы с жаропрочными сплавами на основе никеля, а его плотность составляет менее половины плотности никеля. сплавов на его основе, а температура его использования, как ожидается, достигнет более 900°C. Это идеальный материал для замены традиционных жаропрочных сплавов при температуре 600-900°C для достижения снижения веса и считается одним из наиболее перспективных высокотемпературных конструкционных материалов с широкими перспективами применения в аэрокосмической и автомобильной промышленности.

История применения сплава Ti48Al2Cr2Nb

Еще в 2005 году Государственный университет Северной Каролины в США публично сообщил об организационной структуре электронно-лучевой селективной плавки титано-алюминиевого сплава, за ним последовал Техасский государственный университет в США, Arcam в Швеции и Avio в Италии. исследования по электронно-лучевой селективной плавке титано-алюминиевого сплава. Итальянская компания Avio находится на ведущем мировом уровне в инженерных прикладных исследованиях селективного электронно-лучевого плавления и формования сложных титано-алюминиевых компонентов, и компания успешно разработала множество технологий селективного электронно-лучевого плавления и формования сложных титано-алюминиевых сплавов. алюминиевые компоненты.

Сообщается, что лезвие из титана-алюминиевого сплава итальянской компании Avio для электронно-лучевой селективной плавки вступило в стадию массового производства с целевым годовым объемом производства 60 000 лезвий. В 2012 году компания General Electric в США потратила 4,3 миллиарда долларов США на приобретение авиационного бизнеса итальянской компании Avio, в основном ориентированного на электронно-лучевую 3D-печать титано-алюминиевого лезвия; в 2016 году компания потратила 760 миллионов долларов США на полную разработку технологии электронно-лучевой 3D-печати, а в 2016 году компания потратила $760 миллионов долларов США на приобретение Arcam, ведущей международной компании в Швеции, включая основного производителя порошковых материалов для 3D-печати по всему миру: AP&C. Канада, которая контролирует основную технологию всей цепочки материалов для печати SEBM, технологического оборудования и инженерных приложений.

Лопасти двигателя из титана и алюминия

Сайлонг Ti48Al2Cr2Nb История развития и планирование

При плавлении стержня сырья, учитывая, что элемент Al в порошке легко сгорает, содержание стабильного упрочняющего элемента Nb трудно точно контролировать, а примесный элемент трудно точно контролировать во время процесс формирования электронно-лучевой 3D-печати, команда после непрерывной оптимизации конструкции состава, многократного переплавления и повторных испытаний обеспечила точный контроль состава основного элемента и низкого содержания примесей в слитке сырья, а также успешно добилась производства прутка сплава от плавильного слитка до прутка сплава. Также успешно осуществляется производство больших количеств стержней из расплавленных слитков в прутки.

В процессе изготовления порошка команда выбрала два основных технологических пути: технологию индукционного распыления с вакуумным электродом (EIGA) и технологию вакуумного электродного индукционного распыления. плазменный вращающийся электрод (ПРЕП) технологии.

Ti-48Al-2Cr-2Nb производства EIGA

Ti-48Al-2Cr-2Nb производства ПРЭП

Ti48Al2Cr2Nb пцветок Басик пфизический пканаты

Что касается контроля содержания кислорода в порошке, содержание кислорода в порошке Ti48Al2Cr2Nb, приготовленном по технологии EIGA, необходимо дополнительно снизить, и в настоящее время содержание кислорода в некоторых партиях можно контролировать до уровня ниже 650 частей на миллион, в то время как содержание кислорода в порошке Ti48Al2Cr2Nb, приготовленном по технологии PREP Технология может стабильно контролироваться примерно до 600 частей на миллион. Кроме того, с помощью источника света синхротронного излучения исследовали скорость полого порошка порошков, приготовленных двумя способами. В настоящее время скорость полого порошка Ti48Al2Cr2Nb, полученного методом EIGA, примерно в 3-4 раза выше, чем у порошка Ti48Al2Cr2Nb, полученного методом PREP.

3D-печатные детали из Ti-48Al-2Cr-2Nb

28 сентября 2020 года GE Aviation объявила, что двигатель GE9X был сертифицирован Федеральным авиационным управлением (FAA), что является ключевой вехой для двигателя GE9X, установленного на самолетах семейства 777X. В настоящее время двигатель состоит из более чем 300 деталей, изготовленных методом аддитивного производства, в том числе титановых и алюминиевых лопаток турбины низкого давления.

ЭЛМ отпечатки порошком PREP Ti-48Al-2Cr-2Nb

Добро пожаловать, друзья, заинтересованные в серии титано-алюминиевых сплавов (Ti48Al2Cr2Nb, Ti22Al25Nb, Ti45Al8Nb), чтобы прийти и пообщаться (сферический титано-алюминиевый порошок, исследование процесса 3D-печати электронным лучом, оценка и проверка установки прототипа, изготовление порошка плазменного вращающегося электрода и электронное -лучевое оборудование для 3D-печати ……)