Se on titaaniseosten laaja käyttö teollisessa tuotannossa niiden ainutlaatuisen korkean lujuus-painosuhteen, murtumiskestävyyden ja erinomaisen korroosionkestävyyden vuoksi. Yhä useammat yritykset haluavat käyttää titaaniseosta TC11 TC4:n sijaan siipipyörien ja siipien valmistuksessa paremman palamiskestävyyden ja pitkäkestoisen korkean lämpötilan työskentelykyvyn vuoksi. Titaaniseokset ovat klassisia vaikeasti koneistettavia materiaaleja niiden luontaisen korkean lujuuden vuoksi, joka säilyy korkeassa lämpötilassa ja alhaisen lämmönjohtavuuden vuoksi, mikä johtaa korkeisiin leikkauslämpötiloihin. Joidenkin lentokonemoottorien komponenttien, kuten siipipyörien, joissa on kierrepinnat, on vaikea täyttää yhä korkeampia pinnanlaatuvaatimuksia pelkällä jyrsinnällä.
Autojen polttomoottorissa turboahtimen roottori on osaltaan lisännyt sekä tehon hyötysuhdetta että polttoaineen vähennystä, koska pakokaasu edistää imutehokkuutta ilman lisäpolttoaineen kulutusta. Turboahtimen roottorilla on kuitenkin kohtalokas haitta nimeltä "turbo-lag", joka viivyttää turboahtimen vakaan tilan toimintaa alle 2000 rpm. Titaanialuminidit voivat vähentää painon puoleen perinteisestä turboahtimesta. Lisäksi TiAl-seoksilla on matala tiheys, korkea ominaislujuus, erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja lämmönkestävyys. Näin ollen TiAl-seokset voivat poistaa turbo-lag-ongelman. Tähän asti turboahtimen valmistukseen on sisällytetty jauhemetallurgia ja valuprosessi. Pulverimetallurgiaprosessia on kuitenkin vaikea soveltaa turboahtimen valmistukseen sen huonon jäykkyyden ja hitsattavuuden vuoksi.
Kustannustehokkaan prosessin näkökulmasta investointivalua voitaisiin pitää taloudellisena verkkomuototeknologiana TiAl-seoksille. Turboahtimessa on kuitenkin sekä kaarevuus että ohutseinämäiset osat, eikä siinä ole oikeaa tietoa, kuten valuvuus ja juoksevuus muotin lämpötilasta, sulamislämpötilasta ja keskipakovoimasta. Valun mallinnus tarjoaa tehokkaan ja kustannustehokkaan tavan tutkia eri valuparametrien tehokkuutta.
Viite
Loria EA. Gamma-titaanialuminidit mahdollisina rakennemateriaaleina. Intermetallics 2000;8:1339e45.
Postitusaika: 30.5.2022