1.1 ภาพรวมของการพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูงในสหรัฐอเมริกา
ในปี 1954 สหรัฐอเมริกาได้พัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูงแห่งแรกของโลก: TC4 (องค์ประกอบเล็กน้อย Ti -6 al -4 V) ซึ่งเปิดกระบวนการวิจัยของโลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูง หลังจากนั้นโลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูงอื่น ๆ อีกมากมายได้รับการพัฒนาและวิจัยบนพื้นฐานของ TC4 โลหะผสม TC4 เพิ่ม -องค์ประกอบที่ทำให้สมรรถภาพอัลและ -องค์ประกอบการทำให้เป็นเมทริกซ์ไทเทเนียมและได้รับโครงสร้างจุลภาคที่เฟสและเฟสอยู่ร่วมกัน มันมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและความต้านทานอุณหภูมิสูงและคุณสมบัติที่ครอบคลุมอื่น ๆ และใช้ในส่วนประกอบโครงสร้างและส่วนประกอบที่ทนอุณหภูมิสูง อุณหภูมิการทำงานสูงสุดของ TC4 คือ 350 องศา ในการพัฒนาครั้งต่อไปเนื่องจากข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับวัสดุในเขตการบินข้อเสียประสิทธิภาพของ TC4: ความต้านทานความร้อนไม่เพียงพอความสามารถในการทำงานเย็นไม่ดีกระบวนการเตรียมความพร้อมที่ซับซ้อน
ด้วยเหตุผลข้างต้นในปี 1960 สหรัฐอเมริกาได้พัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมที่มีอุณหภูมิในการทำงานสูงขึ้น: Ti -6246 และ Ti -6242 เพิ่มอุณหภูมิการทำงานประมาณ 450 องศา ในปี 1970 สหรัฐอเมริกาได้ปรับปรุงความแข็งแรงของคืบและความเหนื่อยล้าของโลหะผสมไทเทเนียมอย่างมีประสิทธิภาพโดยการเพิ่มองค์ประกอบ SI ลงในโลหะผสมและพัฒนาโลหะผสม Ti -6242 อุณหภูมิบริการมากกว่า 500 องศา ในปี 1980 สหรัฐอเมริกาได้พัฒนาโลหะผสม Ti -1100 ที่มีความต้านทานอุณหภูมิสูงสูงซึ่งมีการใช้งานที่ดีในเครื่องบินการบิน
1.2 ภาพรวมของการพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูงในสหราชอาณาจักร
หลังจากสหรัฐอเมริกาพัฒนา TC4 สหราชอาณาจักรไม่ได้ล้าหลังและพัฒนาชุดของชุดของ โลหะผสมไทเทเนียม- ในปี 1950 สหราชอาณาจักรได้พัฒนาโลหะผสมไทเทเนียม IMI550 ซึ่งเพิ่มความต้านทานอุณหภูมิสูงเป็นมากกว่า 400 องศาโดยการเพิ่มองค์ประกอบ SI ลงในโลหะผสมและความแข็งแรงของอุณหภูมิสูงสูงกว่า TC4 10% ในปี 1960 สหราชอาณาจักรได้พัฒนา imi679 และ imi685 อัลลอยด์ด้วยองค์ประกอบโลหะผสมของ ti -2 al -11 sn -5 zr -1 mo -0 ti -6 al -5 zr -0. 5mo -0. 25Si โลหะผสมทั้งสองนี้มีปริมาณโมลิบดีนัมต่ำ เมื่อเทียบกับ TC4 ความแข็งแรงของการคืบของโลหะผสมทั้งสองนี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ในแง่ของอุณหภูมิการทำงานอุณหภูมิการทำงานของ IMI679 ถึง 450 องศา; อุณหภูมิการทำงานของ IMI685 เกิน 500 องศา คุณสมบัติการเชื่อมและการประมวลผลของโลหะผสม IMI685 นั้นดีซึ่งเอื้อต่อการใช้งานในสาขาการบิน
ในปี 1970 และ 1980 ขึ้นอยู่กับโลหะผสม Ti-Al-SN-Zr-Mo-Nb-Nb-Si, สหราชอาณาจักรพัฒนาอัลลอย IMI829 และ IMI834 เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของความเหนื่อยล้าของโลหะผสมโดยมีอุณหภูมิการทำงานสูงสุด 600 องศา ด้วยการปรับโครงสร้างแมโครและไมโครโลหะผสมทั้งสองนี้ได้ปรับปรุงความแข็งแรงของการคืบและความต้านทานออกซิเดชันอย่างมาก หลังการรักษาสารละลายโครงสร้างจุลภาคของโลหะผสม IMI829 จะถูกเปลี่ยนเป็นโครงสร้างจุลภาคการเปลี่ยนแปลงจำนวนเล็กน้อยและเฟสรูปเข็มซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงของการคืบและความเหนียวแตกหักของโลหะผสม; หลังจากการรักษาด้วยสารละลาย + โครงสร้างจุลภาคของโลหะผสม IMI834 จะถูกเปลี่ยนเป็นโครงสร้างจุลภาคการเปลี่ยนแปลงรูปแบบเข็มและระยะหลักจำนวนเล็กน้อยซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงของความเมื่อยล้าและความแข็งแรงของอัลลอย
1.3 การพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูงของรัสเซีย
จากประสบการณ์ของสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรรัสเซียพัฒนาและผลิต bt 3-1 อุณหภูมิสูงอย่างอิสระโลหะผสมไทเทเนียม- bt 3-1 เพิ่มองค์ประกอบ eutectoid -stabilizing สององค์ประกอบ Cr และ Fe เพื่อเสริมสร้างเฟสและเฟส อุณหภูมิการทำงานสูงสุดสามารถถึง 450 องศาและความแข็งแรงของความร้อนและความแข็งแรงของอุณหภูมิปานกลางค่อนข้างสูง ในปีพ. ศ. 2501 รัสเซียได้พัฒนาโลหะผสม BT8 และ BT9 ซึ่งปรับปรุงความต้านทานความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ องค์ประกอบเล็กน้อยของโลหะผสม BT8 คือ ti -6. 5AL -3. 5mo -0. 2SI ซึ่งเป็นของซีรีย์ Ti-Al-Mo-Si + โลหะผสม martensitic ความแข็งแรงทางความร้อนและความต้านทานความร้อนของ BT8 ได้รับการปรับปรุงอย่างมากเมื่อเทียบกับ BT 3-1 และสามารถทำงานได้เป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีการป้องกัน อุณหภูมิการใช้งานของโลหะผสม BT9 สามารถเข้าถึง 500 องศา ในช่วงแรกของการวิจัยมันมีองค์ประกอบ SN ซึ่งต่อมาถูกแทนที่ด้วยองค์ประกอบ ZR ความแข็งแรงของการคืบและความแข็งแกร่งของโลหะผสม BT9 ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก BT8 และ BT9 มีแอพพลิเคชั่นมากมายในคอมเพรสเซอร์เป็นหลัก
รัสเซียได้พัฒนา BT18 ใกล้- โลหะผสม BT18 มีจำนวนการติดตามของเฟสและสามารถใช้ในช่วงเวลาสั้น ๆ ที่ 8 0 0 องศาหรือเป็นเวลานานที่ 550-600 องศา ความแข็งแรงของการคืบและพลาสติกไม่เพียงพอเล็กน้อยเมื่อเทียบกับโลหะผสมที่คล้ายกัน บนพื้นฐานของ BT18 เนื้อหาขององค์ประกอบ AL จะลดลงและ ZR จะถูกแทนที่ด้วย SN เพื่อรับโลหะผสม BT18Y หลังจากการปรับปรุงความเสถียรทางความร้อนผลกระทบต่อความเหนียวและความแข็งแรงของอัลลอยได้รับการปรับปรุง อย่างไรก็ตามคุณสมบัติแรงดึงทันทีของมันจะลดลงเล็กน้อยที่อุณหภูมิสูง โลหะผสม BT36 ที่พัฒนาโดยรัสเซียเป็นโลหะผสมไทเทเนียมที่ทนความร้อนมากที่สุดและอุณหภูมิการบริการสามารถถึง 600 องศา บนพื้นฐานของ BT18Y 1% NB จะถูกแทนที่ด้วย 5% W. เมื่อเทียบกับ NB W มีจุดหลอมเหลวที่สูงขึ้นและขีด จำกัด การคืบที่สูงขึ้น เมื่อเทียบกับ BT18Y ประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของ BT36 ได้รับการปรับปรุงอย่างมากและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์อากาศยาน ตอนนี้การวิจัยเกี่ยวกับโลหะผสมไทเทเนียมด้วยการเพิ่ม (0.7%-5. 0%) องค์ประกอบ W ได้กลายเป็นแนวโน้มใหม่ในโลหะผสมไทเทเนียมอุณหภูมิสูงของรัสเซีย
