Nøgleapplikationer og innovativ forskning og udvikling af titaniumlegeringer i moderne rumraketteknologi

Med den hurtige udvikling af rumindustrien i det 21. århundrede er kravene til rumraketteknologi blevet stadig strengere, især forskning og udvikling af motorer med højt impulstryk-til-vægt-forhold, som er blevet nøglen til at fremme fremskridt for rumteknologi. I denne sammenhæng er titanlegering, som et metalmateriale med fremragende højtemperaturstyrke, lavtemperatursejhed og fremragende forarbejdningsydelse, blevet et kernemateriale i avancerede rumraketteknologiprodukter.
Udforskning af titanlegeringsapplikationer i ekstreme miljøer
Det russiske metalinstitut arbejder på procesoptimering og ydeevneforbedring af BT6c-legeringen til komponenter i rumraketter, der er udsat for ekstreme temperaturer (-200 grad til højere), såsom store φ600 mm faldsmedede dele, akkumulatorplader , lejekonsolemner og rørfittings. Legeringen fungerer ikke kun stabilt ved -200 grader, men dens arbejdstemperaturgrænse er blevet yderligere sænket til 253 grader af partikelmetallurgiteknologi, hvilket væsentligt forbedrer materialets overordnede ydeevne. Denne innovative proces sikrer homogeniteten af ​​den fine krystalstruktur i alle dele af emnet, realiserer isotropiske egenskaber og giver pålidelig materialestøtte til raketkomponenter under ekstreme forhold.

Bred anvendelse og optimering af tofasede titanlegeringer
I den brede anvendelse af rumraketter er tofasede titanlegeringer, såsom BT6c, BTl4, BT3-1, BT23, BTl6, BT9 (BT8), osv., blevet det foretrukne materiale for nøglekomponenter i kraft af af deres fremragende varmebehandlingsforstærkende egenskaber. For eksempel er BT6c-legering meget udbredt i en række komponenter med høje styrkekrav i den varmebehandlingsforstærkede tilstand af σb=1050MPa-1100MPa. BT14-legering viser på den anden side sine unikke fordele i højstyrkeintervallet σb=1100MPa-1150MPa, som ikke kun kan bruges til fremstilling af rørformede bjælkeformede komponenter med diametre på fra 80 mm til 120 mm, men kan også bruges som fastgørelseselement i et lavtemperaturmiljø på -196 grader .