Области применения алюминидов титана

Как говорилось выше, потенциальные виды применения этих материалов связаны главным образом с аэрокосмической отраслью. Значительная экономия веса будет возможна, если монолитные или композитные алюминиды титана можно будет использовать для замены некоторых жаропрочных сплавов на основе никеля для деталей газотурбинного двигателя, таких как диски, лопатки, лопасти и распорные кольца. Фактически звучали заявления о том, что композиты из алюминидов титана представляют собой ключ к достижению целей важнейшей программы разработки двигателей в Соединенных Штатах. Литые лопатки турбин и другие литые детали, в частности, такие как картеры компрессора, изготовленные из сплавов y-TiAl, были успешно испытаны в газотурбинных двигателях. Потенциальные области применения катаного листа включают выхлопные сопла и внутренние заслонки двигателя. Алюминиды титана также рассматриваются в качестве претендентов для применения в конструкции возможного гиперзвукового трансатмосферного самолета будущего, который будет испытывать интенсивный аэродинамический нагрев во время этапов взлета и снижения каждого полета. Тем временем области применения, вероятно, будут ограничиваться аэрокосмическими областями неответственного назначения, а также деталями для двигателей автомобилей, в частности, такими как литой ротор турбокомпрессора, изображенного на рис. 7.33. При условии достижения сокращения себестоимости они потенциально могут быть использованы для кованых клапанов автомобильного двигателя, поскольку их более низкая плотность может обеспечивать сокращение расхода топлива от 3 до 5 %.

 

Дополнительная литература

·Evans, A.G., Lightweight materials and structures, MRS Bulletin, 26, No. 10, 790, 2001

·Vogelesang, L.B., Schijve, J., and Fredell, R., Fibre-metal laminates; damage tolerant aerospace materials, in Case Studies in Manufacturing with Advanced Materials, Vol. 2,

·Eds, Demaid, A., and de Wit, J.H.W., Elsevier Science B.V., Holland, 1995

·Vlot, A., Glare: history of the development of a new aircraft material, Kluwer Academic Publications, Dordrecht, The Netherlands, 2001 Wu, G. and Yang, J.-M., The mechanical behaviour of GLARE laminates for aircraft structures, JOM, 57, No. 1, 72, 2005

·Allison, J.E. and Cole, G.S., Metal-matrix composites in the automotive industry: opportunities and challenges, /. Metals, 45, (1), 19, 1993

·Shercliff, H.R. andAshby, M.F., Design with metal matrix composites, Mater. Sci. and Tech., 10, 443, 1994 Lloyd, D.J., Particle reinforced aluminium and magnesium metal matrix composites, Int. Mater. Rev., 39, 1, 1994

·Ashby, M.F., Evans, AG., Fleck, N.A, Gibson, L.J., Hutchinson, J.W. andWadley, H.N.G., Metal Foams: A Design Guide, Butterworth Heinemann, Oxford, 2000

·Banhart, J., Manufacture, characterization and application of cellular materials and metal foams, Progress Mater. Sci., 46, 559, 2001

·Lavernia, E.J., Ayers, J.D., and Srivatsan, T.S., Rapid solidification processing with specific application to aluminium alloys, Inter. Mater. Rev., 37, No. 1,1, 1992

·Inoue, A., Amorphous, nanoquasicrystalline and nanocrystalline alloys in Al-based systems, Progress Mater. Sci., 43, 365, 1998

·Suryanarayana, C, Froes, F.H., and Rowe, R.G., Rapid solidification processing of titanium alloys, Inter. Mater, Rev., 36 (3), 85, 1991

·Lieberman, H.H. Ed., Rapidly Solidified Alloys, Marcel Dekker, New York, 1993

·Suryanarayana C, Mechanical alloying and milling, Prog. Mater. Sci., 46, 1, 2001

·Inoue, A., High-strength aluminium alloys containing quasicrystalline particles, Mater. Sci, andEng.,A2»6, 1, 2000

·Gleiter, H., Nanocrystalline materials, Progress Mater. Sci. 33, 223, 1989 Gleiter, H., Nanostructured materials: basic concepts and microstructure, Acta mater., 48, 1, 2000

·Valiev, R.Z., Islamgaliev, R.K. and Alexandrov, I.V., Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation, Prog. Mater. Sci., 45, No. 2, 103, 2000

·Froes, F.H., Suryananayana, С and Eliezer, D., Review: Synthesis, properties and applications of titanium aluminides, /. Mater. Sci., 27, 5113, 1992

·Kim, Y.-W., Wagner, R., and Yamaguchi, M. (Eds.), Gamma Titanium Aluminides, TMS, Warrendale, Pa, USA, 1995

·Camm, G. and Козак., М., Progress in joining of advanced materials, Inter. Mater. Rev., 43, No. 1, 1, 1998