Loodud on küps mitmemõõtmeline mitmemõõtmeline titaanmaatrikskomposiitide kompositsioonikujundus

Pärast enam kui 20 aastat kestnud uurimistööd ja kogumist on Shanghai Jiao Tongi ülikooli uurimisrühm loonud küpse mitmemõõtmelise mitmemõõtmelise titaanmaatriksi komposiitide koostise disaini, stabiilse ettevalmistamise, vormimise ja töötlemise ning kuumtöötluse muutmise tootmis- ja töötlemissüsteemi. Meeskond on edukalt välja töötanud TC4-põhise suure sitkusega titaanmaatrikskomposiitide seeria ja IMI834-põhise kõrge temperatuurikindla titaanmaatrikskomposiitide seeria ning suudab realiseerida titaanmaatrikskomposiitide valuplokkide masstootmise, kasutades situ autogeenne tehnoloogia. Titaanmaatrikskomposiitide peaaegu võrguvormimise teostamiseks on välja töötatud küps isotermiline sepistamine, täppisvalu ja muud vormimisprotsessid ning vastavalt nõuetele saab valmistada erinevate süsteemide, suuruste ja struktuuridega titaanmaatrikskomposiite.
Titaanmaatrikskomposiitide tootmiskulude vähendamiseks on Shanghai Jiao Tongi ülikool edukalt saavutanud tonnide titaanmaatrikskomposiitkankide masstootmise (mass 1,2 t), kasutades tööstusliku vaakum-isetarbimisega sulatusahju. Titaanmaatriksi komposiit halbade valuplokkide ja isotermiliste täppissepiste isotermiline täppissepistamine. Optimeeritud isotermilise sepistamise protsessis on sepised võimelised saavutama ühtlase korralduse ja stabiilsed mehaanilised omadused. Valmistatud mikro-nano-tugevdatud titaanmaatriksiga komposiitisotermilised sepised on läbinud Aisino-Science and Industry Groupi (Aisino-Science and Industry Group) uute materjalide tuvastamise ning neid on kasutatud Aisino-Science and Industry Groupis (Aisino-Science and Industry). Industry Group) ja China Shipbuilding Heavy Industry Corporation (CSIC), mille mehaanilised omadused ületavad riikliku standardi TC4 titaanisulamist sepiseid, toorainete kasutusmäär on suurenenud rohkem kui 70% ja ühe osa maksumus on vähenenud. 66%. Ehitatud on isotermilise täppissepistamise tootmisliin 3000 t isotermilise pressi ja täieliku kõrge temperatuurikindlate vormide komplektiga, mis võimaldab erineva deformatsiooniga halbade valuplokkide, plaatide ja keerukate komponentide täppissepistamist.
Täppisvalutehnoloogia abil valmistatud mitmemõõtmelised titaanmaatriksi komposiitkest komponendid ja tiivikud. Täppisvalamisel, millele on lisatud mehaaniline töötlemine, saab pärast pinna puhastamist kokkutõmbumisavadeta saada, sisemine organisatsioon on terve, ilma defektideta, kesta komponentide mehaanilised omadused, mis vähendab oluliselt töötlemise raskusi ja kulusid. Nüüd on ehitanud titaankomposiitmaterjalide täppisvalu tootmisliini 150 kg kondenseeriva kestaga ahju valamisseadme, mille maksimaalne välisläbimõõt on 1 200 mm, kõrgus 500 mm titaankomposiitmaterjalist komponentide valamine, ühe tüki maksimaalne kvaliteet kuni 100 kg. 5vol% (TiB + TiC)/TC4 komposiitvalandid, toatemperatuuril tugevus ja pikenemine 1 030 MPa. 2,5%, võrreldes valuvalamisega, toatemperatuuri tugevus 1 030 MPa. 2,5%, võrreldes valevaluga, vastavalt 2,5% 5 mahu% (TiB + TiC)/TC4 komposiitvalandite puhul, mis on märkimisväärne kasv võrreldes valumaatriksisulamiga.