航空航天用新型高強(qiáng)高溫鈦基復(fù)合材料
網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鈦基復(fù)合材料密度(4.5 g/cm3)與傳統(tǒng)鈦合金相當(dāng),是在高溫鈦合金的基礎(chǔ)上,通過(guò)粉末冶金與增強(qiáng)相分布調(diào)控技術(shù),在鈦合金晶粒周圍定向引入增強(qiáng)相,有效抑制晶界高溫弱化效果、并進(jìn)一步提高了室溫強(qiáng)化效果、均勻等軸的網(wǎng)狀組織以及大尺寸基體區(qū)的存在有效提高了塑韌性,體現(xiàn)出超耐高溫與高強(qiáng)韌一體化的特性。
一、項(xiàng)目分類
顯著效益成果轉(zhuǎn)化
二、成果簡(jiǎn)介
網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鈦基復(fù)合材料密度(4.5 g/cm3)與傳統(tǒng)鈦合金相當(dāng),是在高溫鈦合金的基礎(chǔ)上,通過(guò)粉末冶金與增強(qiáng)相分布調(diào)控技術(shù),在鈦合金晶粒周圍定向引入增強(qiáng)相,有效抑制晶界高溫弱化效果、并進(jìn)一步提高了室溫強(qiáng)化效果、均勻等軸的網(wǎng)狀組織以及大尺寸基體區(qū)的存在有效提高了塑韌性,體現(xiàn)出超耐高溫與高強(qiáng)韌一體化的特性。使用溫度較基體鈦合金提高200 ℃,達(dá)到600-800 ℃。某高溫條件下,較基體鈦合金穩(wěn)態(tài)蠕變速率降低2-3個(gè)數(shù)量級(jí)、相同持久時(shí)間下,持久應(yīng)力提高3倍多、相同應(yīng)力下,持久時(shí)間提高57倍,顯示非常優(yōu)異的高溫性能。且具有優(yōu)異的焊接性能、塑性與成形性能,成為高速飛行器耐熱部件的理想結(jié)構(gòu)材料,替代高溫合金可減重45%左右,如設(shè)計(jì)的鈦基復(fù)合材料氣動(dòng)格柵單件可實(shí)現(xiàn)減重5800 g,具有重要經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值。可徹底解決高速飛行器輕質(zhì)耐熱結(jié)構(gòu)件無(wú)合適材料可選的瓶頸問(wèn)題,填補(bǔ)了其它領(lǐng)域無(wú)可用的輕質(zhì)、耐熱、高強(qiáng)韌、可加工、可焊接材料空白,處于世界領(lǐng)先水平。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)
2022-08-12