โลหะผสมไทเทเนียม-อะลูมิเนียม: ปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนักของเครื่องยนต์อากาศยานได้อย่างมาก

เครื่องยนต์ของเครื่องบินถือเป็นหัวใจของเครื่องบิน มีหน้าที่ในการแปลงพลังงานของเครื่องบิน ความต้านทานต่ออุณหภูมิของใบพัดเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดสมรรถนะของเครื่องยนต์ เพื่อลดช่องว่างระหว่างจีนกับประเทศที่พัฒนาแล้วในยุโรปและสหรัฐอเมริกา จีนได้กำหนดให้เครื่องยนต์อากาศยานและกังหันก๊าซเป็นโครงการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่สำคัญ และในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2559 ได้จัดตั้ง "China Aviation Engine Group Co. อย่างเป็นทางการ"

21 มิถุนายน 2559 มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีหนานจิงจัดงานแถลงข่าว ทีมศาสตราจารย์ Chen Guang ของโรงเรียนได้พัฒนาอุณหภูมิในการทำงานของโลหะผสมอลูมิเนียมไทเทเนียมไทเทเนียมใหม่สามารถเข้าถึง 900 องศา ทนต่ออุณหภูมิสูงที่ -250 องศาหรือมากกว่า ความสามารถในการปรับปรุงชิ้นส่วนเครื่องยนต์หลักที่มีอยู่และส่วนประกอบมากกว่า 150 รายการ เมื่อวันที่ 20 มิถุนายน 2559 วารสารชั้นนำของโลก "Nature Materials" เผยแพร่ผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องทางออนไลน์

ผู้เชี่ยวชาญการประชุม วัสดุส่วนประกอบแกนใบพัดเครื่องยนต์การบินของจีนเป็นโลหะผสมนิกเกิล ทนต่ออุณหภูมิสูงที่ 650 องศา C - 750 องศา C เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น วัสดุจะ "คืบคลาน" และเปลี่ยนรูปช้าๆ เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมที่มีนิกเกิล โลหะผสมไทเทเนียม-อลูมิเนียมไม่เพียงแต่มีข้อดีในตัวเอง เช่น มวลน้อย แต่ยังมีความแข็งแรงสูงและมีความยืดหยุ่นสูงอีกด้วย

เป็นที่เข้าใจกันว่าศูนย์การศึกษาและวิจัยการออกแบบวัสดุวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมหาวิทยาลัยหนานจิงและทีมศาสตราจารย์เฉินกวงได้รับทุนสนับสนุนจากโครงการ 973 แห่งชาติได้ออกแบบสมาชิกใหม่ของ "โพลีเมอไรเซชันตระกูลโลหะผสมไทเทเนียม - อลูมิเนียมเป็นไทเทเนียมคริสตัลคู่ -อลูมิเนียมคริสตัลเดี่ยว" (PST ไทเทเนียม-อลูมิเนียมคริสตัลเดี่ยว) ไม่เพียงแต่เพิ่มความแข็งแรงและความเป็นพลาสติกอย่างมาก ความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงถึงมากกว่า 900 องศา

ผู้เชี่ยวชาญ GE ของสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาชื่อรหัสว่า "4822" โลหะผสมไทเทเนียม-อลูมิเนียมทนอุณหภูมิสูง 650 องศา C - 750 องศา C แทนโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งทำจากโลหะผสมที่มีอุณหภูมิต่ำสองตัวสุดท้ายเท่านั้น ใบพัดกังหันแรงดันของเครื่องยนต์บางชนิด น้ำหนักเครื่องยนต์ลดลงประมาณ 200 ปอนด์ ลดการใช้เชื้อเพลิง 20% การปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ลดลง 80% เสียงลดลงอย่างมาก ใช้ในเครื่องบินโดยสารโบอิ้ง 787 เครื่องบินโดยสารโบอิ้ง 787 . ลดที่ใช้ในเครื่องบินโบอิ้ง 787 ทดสอบเที่ยวบินที่ประสบความสำเร็จในปี 2550 และ 2552 นำไปใช้อย่างเป็นทางการในเชิงพาณิชย์ในด้านการบินและความรู้สึกด้านวัสดุ เมื่อวัสดุนี้ถูกนำไปใช้กับใบพัดของเครื่องยนต์ทั้งหมด ผลกระทบของการลดน้ำหนัก การลดเสียงรบกวน และการประหยัดเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์เครื่องบินจะมีความสำคัญมากขึ้น

ขั้นตอนต่อไปของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีหนานจิงคือการทดสอบประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของโลหะผสมนี้ให้เสร็จสิ้นโดยเร็วที่สุด และนำไปใช้กับการผลิตใบพัดเครื่องยนต์การบินของจีนอย่างแท้จริง