L'amélioration des performances des moteurs d'avion est étroitement liée à l'application collaborative de nouvellesalliages de titane haute températureet conception structurelle avancée. Depuis les années 1990, la Chine a accéléré le processus de recherche de nouveaux alliages de titane à haute température et développé de nouveaux matériaux tels que le titane à haute température de 550 degrés, le titane à haute température de 600 degrés, l'alliage de titane résistant à la combustion et les alliages intermétalliques Ti-Al. .
En termes d'alliages de titane à haute température, la première génération de 550 degrés TA12 et 600 degrés Ti60 contenant des terres rares Nd développées indépendamment en Chine ont d'excellentes propriétés de résistance thermique, cependant, en raison du manque de réserves de recherche dans la technologie de soudage et de la ségrégation facile de phase de terres rares à la limite des grains dans la zone de soudure, ce qui est facile à provoquer une rupture fragile du joint, ces problèmes n'ont pas été efficacement résolus et n'ont pas été appliqués dans les moteurs d'avion.
Sur la base de la théorie de la concentration d'électrons, dans l'utilisation appropriée du renforcement à 2 phases et du renforcement de la phase précipitée au siliciure en même temps, des éléments Nb et Ta ont été ajoutés au système d'alliage Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si pour améliorer encore le effet du renforcement de la solution solide composite multi-éléments. La deuxième génération de 550 degrés TA32 et 600 degrés TA29 et TA33 avec de bonnes propriétés de résistance thermique, de forgeage et de soudage a été développée. Les alliages de titane TA29 et TA33 ont peu de différences de composition, tandis que la différence de niveau de performance dépend principalement des facteurs de contrôle du processus.
Sur la base de la deuxième génération de 600 degrésalliage de titane haute température, un Ti65 à 650 degrés a été développé en ajoutant un élément W et en augmentant la teneur en élément TA, de sorte que la température de service à long terme de la solution soit renforcéealliage de titane haute températuredevrait franchir la température de barrière thermique traditionnelle de 600 degrés. En termes de recherche sur les alliages de titane ignifuges, deux alliages de titane ignifuges de la série ti-v-cr résistants à la température ont été développés, à savoir l'alliage de titane ignifuge TB12 (Ti40) longtemps utilisé à 500 degrés et l'alliage de titane ignifuge tf550 longtemps utilisé à 550 degrés. L'étude sur l'ignifugation et les propriétés mécaniques complètes des alliages de titane TB12 et tf550 montre que les deux alliages ont une ignifugation similaire et que la différence de teneur en V affecte principalement la résistance thermique des matériaux. Dans la recherche d'alliages intermétalliques Ti-Al (2 plus O plus B2) alliage Ti3Al triphasé, alliage Ti2AlNb basé sur la phase O, et L'étude de l'alliage -TiAl montre que la température de service à long terme du composé intermétallique Ti-Al l'alliage atteint 650 ~ 800 degrés.
