Nov napredek pri raziskavah in razvoju trakov in folij iz titanove zlitine

Na področju vesoljskih materialov je pomemben projekt razvoja visokotemperaturnih kovinskih folij nedavno naredil izjemen tehnološki preboj. Projekt, ki ga skupaj gostita Chongqing Sanhang New Materials Technology Research Institute Co., Ltd. in ekipa za nove kovinske materiale in Near-Net Forming Technology Centra za znanost in tehnologijo Chongqing Northwestern Polytechnical University, je ključni projekt XX, ki ga podpira Chongqing Science. in Tehnološki urad v 2022 - "Razvoj in uporaba materialov za visokotemperaturne kovinske folije v vesolju".
Projekt se osredotoča predvsem na tehnologijo priprave plošč in folij iz visokotemperaturnih titanovih zlitin, kot sta TC4 in Ti2AlNb, in je uspešno prebil visokokakovostno tehnologijo priprave in proizvodnje visoko zmogljivih plošč in folij iz titanovih zlitin. V procesu izvajanja projekta se je ekipa tesno povezala z dejanskimi potrebami ustreznih aplikativnih enot na vesoljskem področju, pri čemer je uresničila globoko integracijo industrije, akademskega sveta in raziskav ter skupne raziskave.

Kot pomemben material za lahke, visoko trdne in na visoke temperature odporne konstrukcijske komponente v vesoljskih vozilih se pločevina in folija iz titanove zlitine pogosto uporabljajo v satjastih ploščah, sendvič ploščah in drugih komponentah. Z oblikovalskim konceptom hiperzvočnega vozila in rastjo razvojnega povpraševanja je učinkovitost pločevine in folije iz titanove zlitine postavila višje zahteve. Iz tega razloga je projektna skupina za predmet raziskave izbrala zlitini TC4 in Ti2AlNb ter s prebojem ključnih tehnologij, kot so temperaturno nadzorovano valjanje ter kontrolirano valjanje in hlajenje, znatno optimizirala postopek valjanja pločevine in folije iz zlitine ter znatno izboljšala njihovo organizacijske lastnosti in povečala raven proizvodnje.
Rezultati raziskav in razvoja so zapolnili vrzeli pločevine in folije iz visokotemperaturne in visoko trdne titanove zlitine v razponu debeline 0.08~0,5 mm na Kitajskem in zagotovili vesoljsko industrijo s pločevino in folijo iz titanove zlitine večje trdnosti, tanjše debeline in boljšim delovanjem pri visokih temperaturah. Ti visoko zmogljivi listi in folije iz titanove zlitine se ne morejo uporabljati samo v vesoljskem področju, ampak jih je mogoče razširiti tudi na materiale za obloge letalskih elektronskih komponent, zložljive zaslone mobilnih telefonov in bipolarne plošče na vodikove gorivne celice ter druga področja, kar kaže na široko uporabo možnosti.
Zlasti uporaba visokotemperaturne pločevine in folije iz zlitine titanove intermetalne spojine Ti2AlNb lahko poveča delovno temperaturo ključnih komponent, kot sta koža vesoljskega vozila in krilo krmila, z obstoječih 600 stopinj na 850 ~ 900 stopinj, kar zagotavlja pomembno materialno osnovo za razvoj nove generacije hiperzvočnih vozil.
V prihodnosti bo projektna skupina na podlagi razvojnih rezultatov pločevine in folije iz visoko zmogljive titanove zlitine v tem projektu še naprej izvajala poglobljene pilotne demonstracije in inženirsko aplikacijsko delo ter postopoma spodbujala industrijsko gojenje in inkubacijo ustrezne pločevine in folije iz titanove zlitine, da bi realizirali serijsko proizvodnjo in dali večji prispevek k spodbujanju razvoja kitajskega vesoljskega področja.