Aloi Titanium: Perjalanan ke masa depan yang membawa kepada pembangunan teknologi roket ruang moden
August 27, 2024
Dengan perkembangan pesat industri ruang angkasa pada abad ke-21, keperluan untuk teknologi roket ruang telah menjadi semakin ketat, terutama pembangunan enjin nisbah thrust-to-weight yang tinggi, yang telah menjadi kunci untuk mempromosikan kemajuan ruang angkasa teknologi. Dalam konteks ini, aloi titanium, sebagai bahan logam dengan kekuatan suhu tinggi yang sangat baik, ketangguhan suhu rendah dan prestasi pemprosesan yang sangat baik, telah menjadi bahan teras dalam produk teknologi roket ruang maju.
Eksplorasi penerapan aloi titanium dalam persekitaran yang melampau
Institut Logam Rusia sedang mengusahakan pengoptimuman proses dan peningkatan prestasi aloi BT6C untuk komponen roket ruang yang perlu menahan suhu yang melampau (-200 ° C hingga lebih tinggi), seperti φ600mm φ600mm yang dibentuk titanium, plat penumpuk, kosong, dan kelengkapan tiub. Aloi ini bukan sahaja stabil pada -200 ° C, tetapi had suhu kerja telah dikurangkan lagi kepada 253 ° C oleh metalurgi zarah, yang meningkatkan prestasi keseluruhan bahan. Proses inovatif ini memastikan homogenitas struktur bijirin halus di semua bahagian kosong, menyedari sifat isotropik dan memberikan sokongan bahan yang boleh dipercayai untuk komponen roket di bawah keadaan yang melampau.
Aplikasi luas dan pengoptimuman aloi titanium dua fasa
Dalam penggunaan luas roket ruang, aloi titanium dua fasa, seperti bt6c, btl4, bt3-1, bt23, btl6, bt9 (bt8), dan sebagainya, telah menjadi bahan pilihan untuk komponen utama berdasarkan kebaikan mereka Ciri-ciri pengukuhan rawatan haba. Sebagai contoh, aloi bt6c digunakan secara meluas dalam pelbagai komponen dengan keperluan kekuatan yang tinggi dalam rawatan haba yang diperkuatkan keadaan σb = 1050mpa-1100mpa. Aloi BT14, sebaliknya, menunjukkan kelebihannya yang unik dalam selang kekuatan tinggi σb = 1100mpa-1150mpa, yang bukan sahaja boleh digunakan untuk mengeluarkan komponen berbentuk rasuk tiub dengan diameter dari 80mm hingga 120mm, tetapi juga boleh digunakan sebagai pengikat dalam persekitaran suhu rendah pada -196 ℃.
Prospek masa depan untuk aloi berasaskan kompaun intermetallic Ti-Al
Untuk meningkatkan lagi prestasi roket ruang, para penyelidik mengalihkan perhatian mereka kepada aloi berasaskan kompaun intermetallic Ti-Al. Aloi ini dianggap sebagai yang terbaik dari generasi baru bahan roket ruang kerana gabungan ciri -ciri unik mereka, kekuatan haba yang tinggi, modulus keanjalan yang tinggi dan ketumpatan rendah. Pada masa ini, gabungan penyelidikan dan pengeluaran "komposit" sedang mengusahakan pembangunan peralatan proses yang komprehensif untuk penyediaan bahan-bahan baru ini, termasuk pencairan lanjutan, pelletizing dan peralatan ubah bentuk isoterma, untuk mempromosikan penggunaan aloi Ti-al yang meluas dalam sektor aeroangkasa.
Penggunaan aloi titanium dalam teknologi roket ruang moden bukan sahaja mencerminkan pencapaian terkini dalam sains bahan, tetapi juga meramalkan arah pembangunan masa depan teknologi ruang angkasa. Dengan terus meneroka dan mengoptimumkan proses penyediaan dan sifat aloi titanium, penyelidik menyediakan penyelesaian bahan yang lebih dipercayai dan cekap untuk roket angkasa, membantu manusia meneroka cetak biru alam semesta.
