Slitina titanu zpomalující hoření

Požár titanu v leteckých motorech je typickým selháním spalování slitin titanu , které způsobuje velké škody. Hlavním zdrojem vznícení je vysokoenergetické tření mezi lopatkou a pouzdrem a okamžitá teplota je až 2700 ℃. Jakmile dojde k požáru titanu, v prostředí proudění vzduchu při vysoké teplotě, vysokém tlaku a vysoké rychlosti se vytvoří „praskání“. Doba nepřetržitého hoření součástí kompresoru není delší než 20 s, což ztěžuje provádění účinných hasicích opatření, což má za následek ztrátu spálením lopatek, spálení pláště a dokonce i celého motoru. Kromě vnějších faktorů se slitina titanu významně liší od ostatních kovových prvků s vysokým chemickým reakčním teplem a nízkou tepelnou vodivostí, což je vnitřní příčinou titanového ohně.


Od šedesátých let je vysoká úcta než pokročilý požadavek motoru na zvýšení dávky titanové slitiny a titanový oheň zvyšuje tendenci ostrých rozporů, jmenovitě jako motor v úctě než stoupá, zvyšuje dávkování titanové slitiny, pracovní podmínky kompresoru součástí titanové slitiny jsou komplikovanější a náročnější, tendence a závažnost požáru titanu se výrazně zvyšuje, časté selhání požáru titanu. Ve vojenských a civilních motorech u nás i v zahraničí došlo k více než 170 případům požáru titanu, což nejen způsobilo obrovské ekonomické ztráty, ale také vážně ovlivnilo důvěru lidí v používání vysokoteplotní slitiny titanu, která má potenciál „titanové barvy“ změna". Prevence a řízení titanového ohně, jmenovitě prevence a kontrola titanového ohně, se stala hlavním problémem omezujícím vývoj motorů.


Slitina titanu pro letadla je velmi cenná, takže je to nejhorší způsob, jak ji opustit, světoví vědci z letectví vědí, že se aktivně podílejí na nepřetržitém spalování necitlivých, sama o sobě má dobrý výzkum hořlavých titanových slitin v naději, že zásadně vyřeší problém slitiny titanu snadno vystřelit.


Během vývoje modelu F119 supercruise nové generace zdůrazňuje vlastnosti vysokoteplotní a vysokorychlostní trysky, což způsobuje velké potíže při vývoji motoru. Teplota ve spalovací komoře a práce na poloze trysek jsou stále vyšší a hmotnost motoru musí být lehčí než dříve, aby se zlepšilo mudrců, díky tomu nelze F119 znovu použít ve skutečném smyslu vysokoteplotní niklové základny materiály pro spoustu dílů - jsou příliš těžké, nelze je použít vzhledem ke vysoké teplotě tradičních tepelně odolných titanových slitin - jsou tepelně odolné vlastnosti stále nestačí.


Z tohoto důvodu Spojené státy speciálně vyvinuli slitinu titanu Alloy C pro F119, což je vysokoteplotní kovový materiál zpomalující hoření složený z 50% titanu, 35% vanadu a 15% chrómu. Vanad a chrom jsou typicky žáruvzdorné kovy s vysokými body tání. Navzdory obtížnosti při zpracování vynikající výkon slitiny titanu slitiny C slitiny C při laserovém zapalovacím testu ukázal, že bod vzplanutí byl o 500 stupňů vyšší než u tradiční slitiny titanu, což učinilo řadu vysokých indikátorů F119 praktickou.


Poté, co se slitina C ujala vedení při realizaci průlomu hořlavého titanu slitiny slitiny, Rusko a Čína pokračovaly ve výzkumu v této oblasti a představily materiály s velmi podobným složením a výkonnostními indexy.


Podle publikovaného článku publikovaného v roce 2014 bude Čína TI40 hořlavá titanová slitina nejprve aplikována na kryt motoru, kde maximální teplota je obvykle výrazně nižší než 600stupňová hranice tradiční vysokoteplotní titanové slitiny.


Dosud jsou nejúspěšnější slitiny titanu zpomalující hoření založeny na třech aspektech: přerušení transportu kyslíku, snížení adiabatické teploty spalování a snížení emisí tření. Například titanová slitina ti-cu-al s ohnivzdorným titanem v Rusku a ti-v-cr titanová slitina s ohnivzdorným účinkem ve Spojených státech. Mezi nimi je samozhášivým mechanismem titanové slitiny ti-cu-al zpomalující hoření převést suché tření mezi titanovými částmi na mokré tření s mazáním v kapalné fázi, čímž se sníží třecí práce a přidá se teplo. Ti-V-Cr slitina titanu zpomalující hoření se dosahuje přerušením transportu kyslíku a snížením adiabatické teploty spalování.