Kosmosetööstuse kiire arenguga 21. sajandil on kosmoseraketitehnoloogia nõuded muutunud üha rangemaks, eriti kõrge impulsi-tõukejõu ja kaalu suhte mootorite uurimine ja arendamine, millest on saanud kosmosetehnoloogia edenemise edendamisel võti. Selles kontekstis on titaansulamist, mis on suurepärase kõrge temperatuuriga tugevusega metallmaterjal, madala temperatuuriga sitkus ja suurepärase töötlemise jõudlus, muutunud Advanced Space Rocket Technology toodete põhimaterjaliks.
Titaansulami rakenduste uurimine ekstreemses keskkonnas
Venemaa metalliinstituut tegeleb BT6C sulami protsesside optimeerimise ja jõudluse suurendamise alal kosmoserakettide komponentide jaoks, mis on äärmuslikud temperatuurid (-200 kraad kõrgemale), näiteks suured φ600mm tilgad, akumulaatorid, akumulaatorid, ja torude sobivused. Sulam ei toimi mitte ainult stabiilselt -200 kraadi juures, vaid selle töötemperatuuri piirmäära on osakeste metallurgia tehnoloogiaga veelgi alandanud 253 kraadi, mis parandab oluliselt materjali üldist jõudlust. See uuenduslik protsess tagab peene tera struktuuri homogeensuse tühja kõigis osades, realiseerides isotroopseid omadusi ja pakkudes ekstreemsetes tingimustes raketikomponentidele usaldusväärset materiaalset tuge.
Kahefaasiliste titaansulamite lai kasutamine ja optimeerimine
Kosmoserakettide laialdases rakenduses on kahefaasilised titaansulamid, nagu BT6C, BTL4, BT 3-1, BT23, BTL6, BT9 (BT8) jne, muutunud võtmekomponentide valitud materjaliks, kuna nende suurepärased kuumtöötlemise tugevdavad võimud. Näiteks kasutatakse BT6C sulamit laialdaselt erinevates komponentides, kus kuumtöötlusega tugevdatud σb =1050 mpa -1100 mpa. BT14 sulam seevastu näitab selle ainulaadseid eeliseid σb {=1100 mPa -1150 mPa ülitugeva intervalli korral, mida saab kasutada mitte ainult tubulaarsete tala kujuga komponentide valmistamiseks, mille diameetrid ulatuvad 80 mm kuni 120 mm-ni, kuid mis on kajastul, kuid mis on võimalik kasutada ka AS-i kinnitusdeeninas. -196 kraad.
Ti-Al intermetallide ühendipõhiste sulamite tulevikuväljavaated
Kosmoserakettide jõudluse edasiseks suurendamiseks pööravad teadlased tähelepanu Ti-Al-ivahelise ühendipõhistele sulamitele. Neid sulameid peetakse parimateks kosmoseraketimaterjalide põlvkonnast parimateks omaduste, kõrge soojustugevuse, kõrge elastsuse mooduli ja madala tihedusega. Praegu tegeleb "komposiitide" uurimistöö ja tootmise kombinatsioon nende uute materjalide ettevalmistamiseks põhjalike protsessiseadmete väljatöötamisega, sealhulgas täiustatud sulamise, graanustamise ja isotermiliste deformatsiooniseadmete jaoks, et edendada Ti-Al sulamite laialdast kasutamist lennundussektoris.
Titaansulamite rakendamine kaasaegses kosmoseraketitehnoloogias ei kajasta mitte ainult materjaliteaduse uusimaid saavutusi, vaid ennustab ka kosmosetehnoloogia edasist arengusuunda. Uurides ja optimeerides pidevalt titaansulamite valmistusprotsessi ja omadusi, pakuvad teadlased kosmoserakettidele usaldusväärsemaid ja tõhusamaid materiaalseid lahendusi, aidates inimkonnal uurida universumi suurejoonelist kavandit.
