Med den hurtige udvikling af rumindustrien i det 21. århundrede er kravene til rumraketteknologi blevet stadig strengere, især forskning og udvikling af motorer med høj impuls-driv og vægtforhold, som er blevet nøglen til at fremme fremskridt med rumteknologi. I denne sammenhæng er titaniumlegering, som et metalmateriale med fremragende styrke med høj temperatur, lav temperatur sejhed og fremragende behandlingsydelse, blevet et kernemateriale i avanceret rumraketteknologiprodukter.
Udforskning af titaniumlegeringsapplikationer i ekstreme miljøer
Det russiske institut for metaller arbejder med procesoptimering og ydelseforbedring af BT6C-legeringen til komponenter af rumraketter, der er udsat for ekstreme temperaturer (-200 grad til højere), såsom store φ600 mm drop-rolede dele, akkumulatorplader, bærende bracket-brands og tube fittings. Legeringen fungerer ikke kun stabilt ved -200 grad, men dens arbejdstemperaturgrænse er blevet yderligere sænket til 253 grader med partikelmetallurgisk teknologi, hvilket markant forbedrer materialets samlede ydelse. Denne innovative proces sikrer homogeniteten af den fine kornstruktur i alle dele af de tomme, realisering af isotrope egenskaber og yder pålidelig materiel understøttelse af raketkomponenter under ekstreme forhold.
Bred anvendelse og optimering af to-fase titanlegeringer
I den brede anvendelse af rumraketter er to-fase titanlegeringer, såsom BT6C, BTL4, BT 3-1, BT23, BTL6, BT9 (BT8) osv., Blevet det materiale, der er valgt til nøglekomponenter i kraft af deres fremragende varmebehandling, der styrker egenskaberne. For eksempel er BT6C -legering vidt brugt i forskellige komponenter med krav til høj styrke i varmebehandlingen styrket tilstand af σb =1050 MPa -1100 MPa. BT14-legering viser på den anden side sine unikke fordele i højstyrkeintervallet på σb =1100 MPA -1150 MPA, som ikke kun kan bruges til fremstilling af rørstråleformede komponenter med diametre, der spænder fra 80 mm til 120 mm, men kan også bruges som en fastener i en lavtemperatur -196 grad.
Fremtidsudsigter for Ti-al Intermetalliske sammensatte legeringer
For yderligere at forbedre ydelsen af rumraketter vender forskere deres opmærksomhed mod Ti-al intermetalliske sammensatte legeringer. Disse legeringer betragtes som den bedste af den nye generation af rumraketmaterialer på grund af deres unikke kombination af egenskaber, høj termisk styrke, høj modul for elasticitet og lav densitet. På nuværende tidspunkt arbejder "Composites" -forskningen og produktionen kombineret med udviklingen af omfattende procesudstyr til fremstilling af disse nye materialer, herunder avanceret smeltning, pelletisering og isotermisk deformationsudstyr, for at fremme den udbredte anvendelse af TI-Al-legeringer i luftfartssektoren.
Anvendelsen af titanlegeringer i moderne rumfartsraketteknologi afspejler ikke kun de nyeste resultater inden for materialevidenskab, men forudsiger også den fremtidige udviklingsretning for rumfartsteknologi. Ved kontinuerligt at udforske og optimere forberedelsesprocessen og egenskaber ved titanlegeringer leverer forskere mere pålidelige og effektive materielle løsninger til rumraketter, hvilket hjælper menneskeheden med at udforske universets storslåede plan.
