A titánötvözetek széles körben használatosak az ipari termelés területén, egyedülálló nagy szilárdság-tömeg arányuk, törésállóságuk és kiváló korrózióállóságuk miatt. Egyre több vállalat részesíti előnyben a TC11 titánötvözet használatát a TC4 helyett a járókerekek és lapátok gyártásában, a jobb égésállóság és a hosszú távú magas hőmérsékleten való munkavégzés miatt. A titánötvözetek klasszikus, nehezen megmunkálható anyagok, amelyek magas hőmérsékleten megtartott nagy szilárdságuk és alacsony hővezető képességük miatt magas forgácsolási hőmérsékletet eredményeznek. Egyes repülőgép-motor-alkatrészek esetében, mint például a csavart felületű járókerekek, az egyre magasabb felületminőségi követelményeket nehéz kielégíteni pusztán marási művelettel.
Az autóipari belső égésű motorokban a turbófeltöltő rotor hozzájárult mind a teljesítmény-hatékonyság növeléséhez, mind az üzemanyag-csökkentéshez, mivel a kipufogógáz további üzemanyag-fogyasztás nélkül elősegíti a szívóhatást. A turbófeltöltő rotorjának azonban van egy végzetes hátránya, az úgynevezett „turbó-lag”, amely késlelteti a turbófeltöltő állandó működését 2000 ford./perc alatt. A titán-aluminidek a tömegét a hagyományos turbófeltöltő felére csökkenthetik. Emellett a TiAl ötvözetek az alacsony sűrűség, a nagy fajlagos szilárdság, a kiváló mechanikai tulajdonságok és a hőállóság kombinációjával rendelkeznek. Ennek megfelelően a TiAl ötvözetek kiküszöbölhetik a turbó-lag problémát. Eddig a turbófeltöltők gyártásához a porkohászatot és az öntési eljárást beépítették. A porkohászati eljárást azonban nehéz alkalmazni a turbófeltöltő gyártásban, rossz szilárdsága és hegeszthetősége miatt.
A költséghatékony eljárás szempontjából a befektetett öntés a TiAl ötvözetek gazdaságos hálóformázó technológiájának tekinthető. A turbófeltöltőnek azonban mind a görbülete, mind a vékony falú része van, és nincsenek megfelelő információk, mint például az önthetőség és a folyékonyság a forma hőmérsékletével, az olvadék hőmérsékletével és a centrifugális erővel. Az öntés modellezése hatékony és költséghatékony módszert kínál a különféle öntési paraméterek hatékonyságának tanulmányozására.
Referencia
Loria EA. Gamma-titán-aluminidek, mint lehetséges szerkezeti anyagok. Intermetallics 2000;8:1339e45.
Feladás időpontja: 2022. május 30