新日铁住金自产钛合金用于航空发动机

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钛合金的应用

钛合金的应用据统计，钛在航空航天上的应用约占钛总产量的70%左右，包括军用飞机、民用飞机、航空发动机、航天器、人造卫星壳体连结座、高强螺栓、燃料箱、导弹尾翼、弹头壳体等。

美国在这方面走在世界前列，早在20世纪60年代，美国就把阿波罗载人飞船送上了月球，飞船机体材料的5%为钛合金。

进入20世纪80年代，美国飞机每年用钛达1.3～1.9万t，其中军用飞机占整个飞机的用钛量的41% ～70%，如F-15战斗机，每架用钛半成品30t（最终成品5t）。

美国的新型战斗机F-22用钛量约占机体总质量的45%，其中发动机的叶轮盘、叶片和机匣、燃烧室筒体和尾喷管等均采用了钛合金。

制造一架隐形战略轰炸机B-1B的发动机及壳体结构用钛量近90t。

目前，钛合金在航空航天领域的应用日趋广泛，钛合金不仅在航空航天领域有着广泛的应用，在其他领域也有较多的应用，如船舶工业、医疗行业、储氢材料、燃料电池、医疗器械等。

钛合金在新型战斗机的机体结构上用量已经超过了铝合金。

随着国外各种飞机的更新换代，钛合金在飞机上的用量（结构质量所占比例）呈现不断提高的总趋势，如美国战斗机各种材料结构质量分数呈现上升趋势；民用客机的钛合金用量也逐步提高，其中波音757用钛量约占6%，波音777用钛约占9%。

（1）船舶工业钛合金在海洋条件下有着极其优良的耐蚀性、高的比强度、无磁等特点，因而被广泛应用于船舶工业。

目前，钛在舰船上已应用的部位有耐压壳体、螺旋桨和桨轴、通海管路、阀及附件、各类管接头、热交换器、冷却器、冷凝器、发动机零部件、升降装置及发射装置、声学装置零部件等。

钛制耐压壳体主要用在深海潜水器和潜艇上，在美国、法国、日本，以及我国都有一定的应用。

如美国的“海崖”号深潜器装备了钛观察舱和操纵舱，日本的“深海6500”使用了Ti-6Al-4VELI合金。

但在大型潜艇上大量用钛的只有俄罗斯，如俄罗斯生产的阿尔法级和台风级核潜艇，每艘用海绵钛3000t到9000t不等。

钛金属在航空工业中的应用

钛金属在航空工业中的应用随着人们对于航空行业的不断发展，对于轻量化、耐腐蚀、高强度、耐高温等性能的要求也越来越高。

而钛金属恰好具备这些特性，因此在航空领域逐渐成为了不可或缺的一种材料。

本文将从钛金属的特点、钛合金的分类、钛金属在航空工业中的应用等方面进行剖析。

一、钛金属的特点钛金属具有优异的机械性能和良好的耐腐蚀性能，其比强度和比刚度均居于金属材料之首。

同时，钛金属还具有良好的生物相容性，被广泛用于医疗器械和外科手术器械制造。

此外，钛金属还具备比较好的耐高低温性能，使得其在科学研究等领域得到了广泛的应用。

二、钛合金的分类钛合金是指将钛金属与一种或多种其他金属元素进行合金化处理后得到的新材料。

根据钛合金中其他元素的不同，钛合金可以分为几种不同的类型：1.α钛合金：包含铝（Al）和锰（Mn）等元素，常用于航空发动机叶片等部件的制造。

2.β钛合金：包含铌（Nb）、钼（Mo）、铬（Cr）等金属元素，具有优异的强度和塑性，常用于高速飞行器燃气轮机的制造。

3.α+β钛合金：同时包含α相和β相，是钛合金中应用最为广泛的一种类型，常用于制造航天器结构件、航空发动机叶轮和飞行器外皮等部件。

三、钛金属在航空工业中的应用1.航空发动机部件航空发动机是飞行器的重要部件，也是航空工业的核心产品。

其中，叶片是发动机中最重要的部件之一。

由于钛金属的高强度和良好的耐腐蚀性，可以保证发动机叶片的抗腐蚀性能，确保了发动机的长寿命和高信赖性。

此外，航空发动机还需要使用大量的高温合金材料，而钛金属恰好具备良好的耐高温性能，因此也被广泛应用于航空发动机制造中。

2.飞行器结构件制造钛金属在制造航空器结构件时也发挥着重要作用。

例如，在航空器中使用了大量的钛合金螺栓和螺母，以保证飞行器在高速旋转和剧烈颠簸时不会出现松动现象。

此外，钛金属还可以制造出轻质且具有高强度的航空器结构件，有效减轻了飞行器的重量，提高了其载荷能力和飞行速度。

3.航空器外皮制造钛金属还可以制造出高强度、轻质、耐腐蚀的外皮材料，主要用于制造轻型飞行器、直升机、无人机等航空器的机身、机翼、尾翼等部分。

不知不觉中：航空发动机关键部件，或成日本的“天下”

不知不觉中：航空发动机关键部件，或成日本的“天下”最近和一些朋友讨论了日本的XF9-1战机发动机的情况，普遍国人对日本的认知是：日本航空发动机特别是战机发动机没有国产化的能力，只能依靠欧美。

这也是很多人说“日本航天技术不行”的原因之一！确实，二战以后日本的航天技术断代，近年的航天技术都是二战以后日本重新积累的。

日本现在虽然没有大范围制造航天航空用引擎的能力，可是却不可忽视日本企业在其中的作用！在不知不觉当中，世界上航空发动机的主要零部件，日企已经占据了很大比例！XF9-1引擎的制造去年日本公开了XF9-1的测试视频，瞬间将“日本战机引擎”的话题推向了一个高峰。

其实现在XF9-1战机引擎还是实验阶段，也不需要过分的解读太多，虽然其推力等指标，是对标美国的F-15以及俄罗斯的Su-35，但是想要真正达到美国和俄罗斯的水平，还需要很长的时日。

XF9-1对于日本来说，其实算作一个“划时代”的实验机，之前因为一些条约的限制，日本不能够开发战机引擎，只能依靠美国。

经过几十年的发展，现在终于有一台引擎可以在实验性能上比肩欧美了，这对日本而言，可是追赶了几十年。

在发动机领域的日本企业喷气式飞机引擎的生产，基本上是被三家公司垄断，美国的通用电气、普拉特·惠特尼集团以及英国的罗尔斯-罗伊斯。

日本的现在虽然没有办法自己生产，但是日本的产品以及技术，在这些航空发动机厂家中已经得到充分的应用，在机场停的飞机当中，至少10%~20%的零部件或者技术是由日本公司提供的。

通用电气GEnx发动机，是双转子轴流式大涵道涡轮风扇发动机，目前搭载在波音787、747-8之上。

其中的高压压缩机以及低压涡轮中的零部件，日本企业占据了15%以上。

空客A320以及波音737搭载的新型PW1100G，是日本、德国、美国的5家公司共同开发的引擎，日本部品占据了23%以上，其中的燃烧器、低压压缩机等都是日本公司提供。

在连接发动机内部用的涡轮轴承方面，日本的IHI拥有绝对优势，特别是超过3米的高精度轴承，日本占据了70%的份额。

钛合金在飞机上的应用_杨健

NEW OBSERVATION新观察航空制造技术２００６年第１１期当今要求航空材料具有质轻、强度高、耐高温、耐腐蚀、抗氧化和加工成形性好等良好的综合性能，既要保证飞机机体和发动机零件在受力、高温、腐蚀和其他作用条件下有较强的工作能力，又要使飞机达到高的技术品质。

钛合金由于比强度高、耐腐蚀、耐热等良好的综合性能和结构效益高而被广泛用于航空领域，多用于制造航空发动机中要求强度高与耐热性好的重要零部件和飞机机体结构件，尤其适用于大马赫数飞行的飞机。

随着航空工业的进一步发展，钛合金在飞机上的使用将越来越多。

随着飞机更新换代的加速，对飞机性能要求不断提高，而飞机性能的改进首先需要从材料入手，既要选用先进材料来降低机体重量，又要考虑材料的可靠性和经济性。

基于这样的背景需求，铝合金在飞机上应用的主导地位开始被削弱，逐渐被满足高性能要求的新材料所代替，其中，钛合金为飞机设计者所青睐。

机承力构件。

通过添加Ｓｉ元素使该合金在中温保持较高强度，优于Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ。

该合金板材可在室温下进行超塑性成形，是Ｆ－２２战斗机的主要材料，用于制造飞机下部龙骨翼弦锻件。

固溶时效后拉伸强度可达１２００ＭＰａ，屈服强度１１００ＭＰａ，拉伸及压缩模量比Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ高８％，裂纹扩展速率与高纯Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金相当，固溶处理后的成形性比退火态好，成为最佳选用材料。

Ｔｉ－１０Ｖ－２Ｆｅ－３Ａｉ（ＴＢ６）是２０世纪７０年代后期发展的一种高强、高韧近β型钛合金。

该合金具有比强度高、断裂韧性好、淬透面积大、各向异性小、锻造性能好和抗腐蚀能力强等优点，兼有亚稳β钛合金的诸多优点而不丧失α－β钛合金的固溶特性，能满足损伤容限设计需要和高结构效益、高可靠性及低成本要求，最高工作温度３２０℃。

该合金主要产品有棒材、锻件、厚板和型材，用于制造飞机机身、机翼和起落架结构钛合金锻件，包括梁、框、短舱接头、襟翼滑轨等。

在不考虑刚度的情况下，用该目前，国内外军民机上应用的典型钛合金有：Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ（ＴＣ４）是２０世纪６０年代初期研制的一种中等强度α－β型钛合金，具用优良的综合性能，誉称万能合金，是最早最广泛用于飞机结构的通用钛合金，包括板材、棒材和锻铸件等。

国外航空发动机用钛合金的发展现状

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Ｆ逗．６
图６高温钛合金的蠕变极限Ｔｈｅｃｒｅｅｐｓｔｒｅｎｇｔｌｌｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｉｔ粕ｉｕｍａｌｌｏｙｓ
收稿日期：２００７—０３—３０作者简介：毛小南，男，１９６６年生，教授级高级工程师，西北有色金属研究院钛合金研究所，陕西西安７１００１６，
电话：０２９—８６２３１０７８，Ｅ—ｍａｉｌ：ｍａｏｘｉａｏｎａｎ０２２６＠ｙａｈ００．ｃｏｍ．ｃｎ
万方数据
综合评述
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图２俄罗斯高温钛合金的室温拉伸塑性
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图３俄罗斯高温钛合金的室温冲击性能Ｆ培．３７１１１ｅｉｍｐａｃｔｍｏｇｈｎｅｓｓａｔｍｏｍｔｅｍｐｅｍｔｕｒｅｆｏｒｔｌｌｅｈｉｇｈ
量占４１％［３】。未来的航空航天飞行器及其推力系统，要求发展比现有Ｔｉ６４和Ｔｉ６２４２合金的强度、工作温度和弹性模量更高，密度更小，价格更低的钛合金材料［４】，因此，近年来新型高温钛合金的研发集中在高温钛合金、钛铝化合物为基的钛合金以及阻燃钛合金等。作者从俄罗斯、欧美等国家和地区高温钛合金的成分、性能和应用情况的发展历程，评述高温钛合金的发展方向，为我国高性能钛合金的研发及应用提供一定的参考。
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金属增材制造技术在航空制造领域的应用

金属增材制造技术在航空制造领域的应用随着机载电子设备和复合材料的发展，轻量化一直是航空工业的发展趋势。

金属增材制造技术为航空制造领域提供了新的解决方案，不仅可以减轻整机重量，更可以实现快速制造，提高了生产效率。

本文将从材料、工艺、应用三个方面介绍金属增材制造技术在航空制造领域的应用。

一、金属材料在航空制造中的应用金属增材制造领域使用最广泛的材料是钛合金。

钛合金因其高强度、高韧性和轻重量比而被广泛应用于航空制造领域。

在实际生产中，通过金属增材制造技术可以制备出复杂的几何形状的零件，而钛合金材料也正是满足这一需求的理想选择。

除此之外，金属增材制造还可以使用不同的金属材料制造复合材料。

例如，通过选择不同的金属材料，可以在生产过程中获得更好的强度和刚度。

这些复合材料可用于制造航空发动机叶片等高温部件。

二、金属增材制造的工艺过程金属增材制造技术的主要工艺过程包括熔融沉积、电子束融合、激光成形等。

其中，激光成形是最常用的一种工艺。

下面以激光成形为例来介绍金属增材制造的工艺过程。

1. 原材料预处理金属增材制造的原始材料一般为钛合金等金属粉末，因此需要对其进行预处理。

预处理目的是使金属粉末颗粒具有所需的形状和尺寸，以便于后续成形过程使用。

预处理方式主要有筛选、颗粒整形、烘烤等。

2. 构建支撑结构和预热基于CAD的设计将被导入微波炉的控制系统中。

系统会按照预设的CAD文件准确控制激光束的运动轨迹，$CO_2$激光束在精确控制的垂直方向上扫描并定位于工作区域所需成型的部位上。

3. 层层叠加激光束和金属粉末可用于建立任意复杂形状的零件。

因此，可以通过将多层分别加工制造成形，再将其堆叠组合，在高温与压力条件下焊接成整体复合体系。

该成型方法可以获得高精度形状和尺寸，并且还可以减少开发和制造时间。

三、金属增材制造在航空制造领域的应用1. 航空发动机叶片目前，航空发动机叶片是使用金属增材制造技术制造的最常见部件之一。

利用这种技术，可以在叶片表面上制造复合材料，从而使叶片在高温和高压的环境下具有更好的性能。

金属合金在现代航空发动机上的应用

金属合金在现代航空发动机上的应用摘要:航空发动机，被称作航空器的“心脏”。

作为动力装置的，航空发动机对技术的需求，也达到了材料领域的巅峰，尤其是对与金属合金的要求极高，要有良好的抗腐蚀性能，同时能够耐高温，而且对于航空器来说质量轻是一个最重要的要求。

航空发动机有三个重要的指标即推力、推重比和可靠性。

发动机采用金属合金制作，并且构造复杂，对于零件的精度和性能要求极高，由于极高的性能和精度要求令我们必须达到更高的工艺水平和制造技术，同时研究新型的金属合金，最终达到让飞机质轻、高强、可靠的目的。

1. 航空发动机上的金属合金应用1.1常见航空发动机金属合金材料特性随着航空航天事业的快速发展，要求结构材料具有更高的比强度、更高的耐久度，而且能够在恶劣环境下工作。

钛合金材料密度小、比强度高，并且能够在高温高压环境下工作。

所以钛合金广泛应用于航空产业并在产业占据主导。

铝合金是以铝为基，再添加一些其他合金元素的合金。

一般这样制造出来的合金，拥有本身元素的特性，也拥有了其他添加的合金元素的综合特性。

铝合金的密度一般为2.55～2.92g/cm，同时还具有不错的比强度，与高合金钢相当，在可加工性能优异的同时，其耐腐蚀性能也都较为出色，目前铝合金已经广泛应用于航空产业。

镁是以镁为基，再添加一些其他的元素合金的合金。

镁合金在近代得到了广泛的发展，并在航空航天领域上大放光彩，镁合金一般添加铝、锌、锰等各类合金元素。

相比钛合金和钢铁，镁合金的密度更低，大约在（1.74-1.86）g/cm3之间。

作为最轻的合金之一的镁合金与铝合金相比，虽然强度比铝合金稍低，比强度却与铝合金相同甚至略高一筹，同时承受冲击载荷能力也十分优秀并强于铝合金。

并且镁合金加工难度较低，稳定性及加工精度高，适合大批量生产，且压铸成型性能较为良好。

1.2进气道金属合金材料的应用一般我们将发动机分为两个部分，分别为冷端和热端，一般冷端部件为：进气道、压气机等，而进气道便是航空发动机冷端的第一个部分了。

钛合金在航空发动机中的应用

TMCs起主要作用的另一个设计是带叶片的环目标是革新当前压缩机的设计。
– 在拓展压缩机设计限制的同时，用叶片环代替压缩机盘实现大幅度减重。
– 由于外加载荷具有很强的单向性，从而可按理想状态发挥TMCs的优势。与传统压缩机设计相比，该部件可望减重50％。
– 由于高压压缩机中材料的温度超过600度，从而实现叶片环构想将比风扇中的应用更好的利用TMCs 的高温潜力。
Titanium Nickel Steel Aluminium Composites
Fan Blade Technology
Clappered
+ 4% efficiency
Wide-chord fan
பைடு நூலகம்
Wide-chord Fan Technology
1st generation: 1984
2nd generation: 1995
用作旋转部件时，钛合金由于具有易燃倾向，从而其使用极限温度更低，为了减轻这个问题， Pratt&Whitney研制了一种称为Alloy C （Ti35V-15Cr）的高稳定性阻燃β型合金，现在已用于F-22战斗机的F119发动机用压缩机挡板、增压器及喷嘴等部件。
Engine Materials
40
Pressure (atmospheres)
0 1500
Temperature (degrees C)
0
Material Strength
Specific Strength
Titanium Alloy
Nickel Alloy
Aluminium Alloy
Temperature
Steel
压缩机叶片是最早的钛合金发动机部件，后来出现了钛合金压缩盘，现代喷气式发动机的大型前端风扇叶片也是钛合金制成的，由于风扇叶片和涡轮盘都在低温下使用，从而常常采用 Ti-6Al-4V合金制成，合金的最高使用温度为 315摄氏度左右，因此，前4~5级压缩机的叶片和涡轮盘均采用此合金，而高压压缩机部分采用近α型高温合金。近α型高温钛合金的最高使用温度为540摄氏度左右。

钛合金在中国航空产业的应用

钛合金在中国航空产业的应用
钛合金在中国航空产业中的应用非常广泛，从航空发动机、机身结构、起落架、螺栓、螺母、气门等方面都有所应用。

在航空发动机上，钛合金被广泛应用于叶轮、燃烧室、气缸头等零部件制造。

钛合金具有耐高温、高强度、抗腐蚀等特点。

它可以承受高温燃气的腐蚀和高速旋转的叶轮受到的巨大惯性力的冲击。

钛合金燃烧室可以承受高温高压的气体并具有较好的热稳定性，在航空发动机中起到了重要作用。

在机身结构方面，钛合金可以用于飞机的机身龙骨、加强筋、大量的螺栓、螺母等零部件的加工。

钛合金具有优异的强度和硬度，同时具有较低的密度和良好的耐蚀性能，这使得钛合金的应用可以减轻飞机的重量，提升飞机的承重能力和降低油耗。

在起落架方面，钛合金起落架制作具有较高的强度和韧性，可以承受起飞和着陆时的冲击力和负载。

在气门加工方面，钛合金可以代替铸铁、钢制的气门，使得发动机气门组件更加轻便、自然振荡更少、使用寿命更长。

总之，钛合金在中国航空产业的应用已经得到广泛的认可，未来也会有更多的应用方向。

钛基复合材料应用案例

钛基复合材料应用案例咱来唠唠钛基复合材料的应用案例哈。

一、航空航天领域。

1. 飞机发动机部件。

你想啊，飞机发动机那可是在超级恶劣的环境下工作呢。

钛基复合材料就像个超级英雄一样挺身而出。

比如说在发动机的高温部件，像涡轮叶片。

普通材料在那种高温、高压还有高应力的环境下，早就“顶不住”了。

但是钛基复合材料就不一样，它又轻又结实。

就好比一个武林高手，身轻如燕（轻的优势，减轻飞机重量，节省燃油），同时还力大无穷（强度高，能承受发动机运转时巨大的力量）。

这就使得飞机发动机的性能大大提升，飞机飞得更稳、更快，还能更省油呢。

2. 航天飞行器结构件。

在航天领域，每克重量都要精打细算。

钛基复合材料用于航天飞行器的结构件，那可是相当厉害。

比如说航天飞机的一些骨架结构。

太空环境可复杂了，有各种辐射，温度变化也特别大。

钛基复合材料就像一个全能保镖，既能抵御辐射的侵害，又能适应那种冷热交替的环境。

而且它强度高啊，能保证航天飞行器在发射和飞行过程中不会散架。

这就好比盖房子，用了钛基复合材料这个“超级砖块”，房子又结实又耐用，宇航员在里面才安心呢。

二、汽车制造领域。

1. 高性能汽车发动机零部件。

那些追求速度与激情的高性能汽车，发动机可是关键。

钛基复合材料在发动机的连杆、气门等部件上有应用。

你看，汽车发动机在高速运转的时候，这些部件要承受很大的冲击力。

钛基复合材料就像个硬汉，它的高强度和良好的韧性让它在这种情况下游刃有余。

而且它还比较轻，这对于汽车来说可太重要了。

就像运动员跑步，轻装上阵才能跑得更快。

汽车用了这些钛基复合材料的部件，动力更强，加速更快，还能减少油耗呢。

2. 汽车车身框架部分。

有些超级跑车或者高端汽车，在车身框架上开始尝试使用钛基复合材料。

这就好比给汽车穿上了一层高科技铠甲。

这种材料不仅能让车身更坚固，在发生碰撞的时候更好地保护车内人员，而且因为它重量轻，还能提升汽车的操控性能。

想象一下，你开着一辆用钛基复合材料做车身框架的汽车，就像开着一个灵活的钢铁侠，在马路上轻松穿梭。

航空发动机低压压气机钛合金温度

航空发动机低压压气机钛合金温度1. 引言航空发动机是现代航空运输的核心组成部分，其性能直接影响飞机的安全和效率。

其中，低压压气机作为发动机的重要组件之一，承担着将空气压缩并引入高压压气机的关键任务。

为了提高低压压气机的性能和可靠性，航空工程师们开始采用钛合金材料作为低压压气机的制造材料。

本文将重点探讨航空发动机低压压气机钛合金在高温环境下的温度特性。

2. 钛合金的优势钛合金是一种轻质高强度的金属材料，具有以下优势：•高强度：钛合金的强度与钢相当，但重量却只有钢的一半左右，可以减轻发动机的重量，提高飞机的燃油效率和性能。

•耐腐蚀性：钛合金具有良好的耐腐蚀性能，可以抵御航空发动机中高温、高压和腐蚀性介质的侵蚀，延长发动机的使用寿命。

•良好的耐热性：钛合金可以在高温环境下保持较好的力学性能，不易变形和熔化，适合用于制造高温部件，如低压压气机。

3. 温度对钛合金的影响在航空发动机运行过程中，低压压气机会受到高温气流的冲击，导致其表面温度升高。

钛合金材料在高温下会发生一系列的物理和化学变化，对低压压气机的性能产生影响。

3.1 热膨胀钛合金在高温下会发生热膨胀，其热膨胀系数较大。

当低压压气机受到高温气流冲击时，其表面温度升高，钛合金材料会因热膨胀而发生尺寸变化。

这对低压压气机的密封性能和结构稳定性提出了挑战，需要在设计和制造过程中进行合理的考虑和控制。

3.2 强度变化钛合金在高温下其强度会发生变化。

一方面，高温会使钛合金的强度下降，影响低压压气机的承载能力和耐久性；另一方面，高温还会引起钛合金的塑性变化，使其易于变形和疲劳破坏。

因此，在低压压气机的设计和制造过程中，需要充分考虑钛合金的高温强度特性，以确保其在高温环境下的可靠性和稳定性。

3.3 氧化和腐蚀钛合金在高温环境中容易发生氧化和腐蚀。

高温气流中的氧气和水蒸气会与钛合金表面相互作用，导致氧化层的形成和钛合金的腐蚀。

这会影响低压压气机的表面质量和性能，并可能导致零件的破损和失效。

钛合金材料在航空发动机中的应用研究

钛合金材料在航空发动机中的应用研究航空发动机作为飞机的心脏，具有重要的作用和影响力。

近年来，随着航空业的快速发展，航空发动机对材料性能的要求也越来越高。

钛合金材料作为一种理想的轻质高强度材料，被广泛应用于航空发动机中，本文将对钛合金材料在航空发动机中的应用进行研究分析。

钛合金材料的优越性能使其成为航空发动机领域首选材料之一。

首先，钛合金材料的密度较轻，具有较高的比强度和比刚度。

这使得航空发动机在确保材料强度的同时，能够减轻整个发动机的重量，提高飞机的燃油效率和飞行性能。

其次，钛合金材料的耐高温性能良好，能够承受高温、高压等恶劣工况环境下的作用，保证发动机的长期稳定运行。

此外，钛合金材料还具有良好的抗腐蚀性能和优秀的机械性能，能够有效抵御外部环境的侵蚀和冲击，提高航空发动机的使用寿命。

在航空发动机中，钛合金材料主要应用于以下几个方面。

首先是发动机压气机（包括风扇、低压压气机和高压压气机）的叶片制造。

航空发动机的压气机是实现空气压缩和燃料燃烧的重要部件，对材料的强度、刚度和耐高温性能提出了较高要求。

钛合金材料具有良好的高温强度和低密度，能够在高温和高压的工作环境下保持较高的刚度和强度，提高发动机的工作效率和稳定性。

其次，钛合金材料还广泛应用于航空发动机的燃烧室、外壳和涡轮等关键部件的制造。

燃烧室和外壳是承受高温和高压燃烧气体作用的部件，对材料的高温和抗腐蚀性能提出了严格要求。

钛合金材料的优异性能能够保证燃烧室和外壳的稳定性和安全性。

此外，涡轮是航空发动机的关键部件之一，对材料的高温强度和耐磨性要求较高。

钛合金材料的高温强度和抗磨损性能使其成为制造涡轮叶片和轴承等部件的理想选择。

钛合金材料在航空发动机中的应用研究也面临一些挑战和问题。

首先是材料的供应和成本。

钛合金材料的生产成本较高，对于航空发动机的大规模应用具有一定的限制。

此外，钛合金材料的制备和加工技术相对复杂，需要高技术水平和先进的设备支持，给制造过程带来一定的难度。

_TiAl合金在航空发动机上的应用

员用于NC编程中进给速率的适用范围。

此外,最大进给速率图也为零件编程人员提供了选择切削方向的重要帮助。

(盛蔼伦　供稿)超塑性的最新研究开发日本名古屋工业技术研究所的马渊守等人阐述了超塑性的一般特征、高速超塑性的最新研究进展及在航空航天器构件上的应用实例。

超塑性对于多晶材料来说,应变依存于高应变速率,不产生缩颈而能延伸百分之几百。

具有大延伸率、大应变速率敏感性指数和小流变应力的超塑性材料能够进行超塑整体成形,故对飞机构件成形很有效。

能够采用超塑气压胀形成形出形状复杂的零件,如涡轮零件,壁板以及蜂窝结构等。

I nconel718SPF超合金的液相扩散连接台北大学的学者对Inconel718SPF超合金板材使用Ni-P或Ni-Cr-P非晶质中间层进行液相扩散连接,评价其适用性。

使用Ni-P的连接区和母材具有均匀的化学成分,而使用Ni-Cr-P的接头中心线上有析出相,并且连接区的Ni,Fe,Nb较母材相差2%以上。

在同一连接条件下,使用Ni-P的接头剪切强度比使用Ni-Cr-P高。

使用Ni-Cr-P的接头的晶界析出相,其晶粒成长,由此使连接区均匀化缓慢。

γ-TiAl合金在航空发动机上的应用美国GE航空发动机公司的C.M.Austin等人以该公司研制的T i-48Al-2Cr-2Nb为例,对该金属间化合物与其他耐热合金的特性进行比较,评述了γ-T iAl合金在航空发动机上的具体应用实例、铸锭铸造方法、金属组织对铸造材料韧性的影响。

目前,这种材料至少在6种航空发动机零件上进行试验,至少有两种航空发动机零件计划用该金属间化合物制造。

经济的制造方法同时也在研究之中。

燃气涡轮陶瓷零件的研究开发俄罗斯中央航空发动机研究院的学者发表了小型航空燃气涡轮发动机耐热材料的研究过程和结果报告,他们开发了高温(耐2200℃)陶瓷的涡轮叶片、燃烧室和轴承。

叶片材料使用氮化硅和碳化硅,并以一级叶片为无冷却,提高效率2%,对燕尾进行振动疲劳和裂纹扩展的有限元分析。

钛合金在V2500发动机中的应用

DOI：10.16661/ki.1672-3791.2103-5042-4948钛合金在V2500发动机中的应用①吴小光(北京飞机维修工程有限公司北京 100621)摘要：V2500发动机是IAE公司生产的双转子轴流式发动机，其目前主要服务于空客A320系列客机。

V2500投入市场以来，以其高度的可靠性、经济的燃油消耗、较低的废气排放和噪音，迅速获得诸多航空公司的青睐。

钛合金作为新型金属材料，在航空业中受到广泛应用，现代燃气涡轮发动机结构质量的20%~35%左右为钛合金。

该文通过梳理V2500发动机零件材料信息，以分析钛合金材料在V2500发动机中的使用。

关键词：V2500发动机推重比钛合金阻燃中图分类号：TG14 V239 文献标识码：A文章编号：1672-3791(2021)03(b)-0046-04Application of Titanium Alloy in V2500 EngineWU Xiaoguang(AMECO, Beijing, 100621 China)Abstract : The V2500 engine is a dual-rotor axial f low engine produced by IAE. It currently serves Airbus A320 series passenger aircraft. Since V2500 was put on the market, it has quickly gained the favor of many airlines due to its high reliability, economical fuel consumption, low exhaust emissions and noise. As a new type of metal material, titanium alloy is widely used in the aviation industry. About 20%~35% of the structural quality of modern gas turbine engines is titanium alloy. This article combs the material information of V2500 engine parts to analyze the application of titanium alloy materials in the V2500 engine.Key Words : V2500 engine; Thrust-to-weight ratio; Titanium alloy; Flame retardant①作者简介：吴小光（1987—），男，硕士，工程师，研究方向为航空器维修与适航。

神户钢铁公司为A380飞机生产钛材

神户钢铁公司为A380飞机生产钛材
王祝堂
【期刊名称】《轻合金加工技术》
【年(卷),期】2005(33)1
【摘要】日本神户钢铁公司(Kobe Steel，Ltd、)是全球有名的钛材生产企业，为欧洲空中客车公司(Airbus)正在制造的A380型客机的Trent 900航空发动机提供钛材。

A380型客机是一种双机身巨无霸旅客机，可乘坐555人．将于2006年投入营运。

这种巨大无比的客机装有四台喷气发动机，由英国罗尔斯·罗伊斯(Rolls-Royce)公司设在德国的上乌塞尔镇(Oberursel)工厂制造。

【总页数】1页(P37-37)
【关键词】欧洲空中客车公司;钛材;生产企业;乘坐;旅客机;神户钢铁公司;营
运;A380飞机;喷气发动机;航空发动机
【作者】王祝堂
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.23;V271
【相关文献】
1.神户钢铁公司神户厂低SiO2烧结矿的生产与高炉操作 [J], 高桥;马兴亚
2.日本神户制钢开始批量化生产飞机用大型钛零部件 [J], 宋鸿玉;
3.日本神户钢铁公司将生产大型航空钛锻件 [J], 王祝堂
4.神户钢铁公司为A380飞机生产钛材 [J],
5.日本神户钢铁公司将生产大型航空钛锻件 [J], 王祝堂
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航空材料的“五朵金花”

龙源期刊网航空材料的“五朵金花”作者：来源：《华声文萃》2018年第01期钛合金钛合金具有四大特点，一是耐高温，二是密度较低，三是强度高，四是抗腐蚀性好，因此主要用于航空发动机叶片和盘、发动机挂架、飞机起落架、机身隔框、机翼梁、尾翼接头等重要承力构件。

由于钛合金的密度比钢小得多，而强度又和钢很接近，因此，它可以大大减轻飞机及其发动机的重量。

早期的美国波音707飞机，钛合金用量只有0.2%，到了波音777飞机，钛合金用量就上升到7%至8%。

波音787机体钛合金用量达15%，创下民用客机机体钛合金用量最高纪录。

我国研制的民航客机中，C919的钛合金用量达8%左右，与波音777和A380的钛合金用量相当。

复合材料 20世纪60年代末，高性能碳纤维作为增强纤维实现了初步的商业化，以连续碳纤维增强的高性能树脂基复合材料应运而生。

复合材料不仅比强度、比刚度高，而且便于整体结构化，因而显著减轻了飞机结构重量（例如波音787減重4500千克），减少了燃油消耗（例如波音787减耗8%）。

液态复合成型和自动化铺层等新型制造技术的发展和应用，如虎添翼地促进了复合材料的扩大应用。

高温合金高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的抗疲劳性能、抗断裂韧性等综合性能，又被称为“超合金”。

高温合金是为了满足现代航空发动机对材料的苛刻要求而研制的，至今已成为航空发动机热端部件不可替代的一类关键材料。

我国已成功地研制了单晶涡轮叶片和粉末涡轮盘，并已先后应用于航空发动机。

铝合金美国的铝合金研制，在7075（上世纪40年代推出）、7050（上世纪70年代推出）的基础上加以改进，先后在上世纪80年代、90年代和21世纪初推出7150、7055和7085合金。

为了能获得厚度更大的高强度铝合金锻件或厚板，美国Alcoa公司开创了7085铝合金，由于淬透性和熔铸性好，其最大厚度可达250毫米。

日本钛合金的应用现状

日本鈦合金的應用現狀金屬中心產業資訊組侯貫智一、前言日本鈦產業現狀產生緩慢的變化，過去日本加工材生產偏重於純鈦為主，最近幾年受到發展中國家的低成本競爭及日本經濟開始復甦，開始研發許多新型的鈦合金，應用範圍不斷擴大。

同時，在鈦加工材的市場需求上也出現轉變，國內市場需求大幅超過於出口量，隨著鈦應用的擴大，日本鈦已成為與人們生活緊密的金屬材料。

然而價格高是日本鈦合金進入民用領域最大的障礙，如何低成本化開發新合金及新技術以成為今後未來的研究發展方向。

二、發展現狀日本鈦工業的發展上具備世界的領導地位，尤其在民用鈦及鈦合金的研究更保持強烈的優勢，近年來，隨著加工技術不斷進步，其鈦材的應用領域不斷擴大，日本為了加速拓展鈦的民用市場，開發一些新型鈦合金，如高溫鈦合金、高強度鈦合金、耐蝕鈦合金及低成本鈦合金。

鈦在高爾夫球頭應用上，日本神戶製鋼所研發了一種新型高爾夫球頭用鈦合金Ti-15Mo-3Al，該反彈係數優於以往產品。

高爾夫球桿頭用鈦合金必須具有耐高爾夫球強烈撞擊的強度，同時還必須具有易撓曲的特性。

神戶製降，還開發了無熱處理成形技術，與球桿頭產品相比新產的飛躍距離提高10碼左右。

住友出β型鈦合金SSAT-2041擊性比以前β型鈦合金優，由於多使用於滑雪仗。

日本大同特殊鋼開發的新型鈦(Ti-6Al-1Fe)並不含有釩，主6%Al及1%Fe，抗拉強度達1,000MPa18%，與Ti-6Al-4V 釩的價格節節上升，為降低成本新合金的開發。

新汽車引擎閥門。

新日本製鐵公司獨自開發低成本鈦材料，汽車領圍最廣泛的鈦材料為Ti-6Al-4V合金，新日本製的V，開發出牽引強度能夠達到800-1000MpaSuper-TIX具備與世隔絕Ti-6Al-4V合金完全相同將其使用於連杆、堅固器件、眼鏡架等方面。

製鋼發表了新鈦合金材料，開一個應用例。

該材料擁有與純鈦同等級的成形擁有比純鈦高的高溫強度及耐高溫氧化性的合金。

新開發合金分為「KSTi-1.5Al」及汽KSTi-1.2SNEX」兩種，前者使用溫，後者約800℃，而用於650℃左右。