ВТИ-2 – деформируемый (α2+орто+β)-сплав для прутков и штамповок с пределом прочности σв>1000 МПа, пластичностью δ>3–4%; σв600°>380 МПа (прутки и штамповки толщиной 25 мм). Из сплава освоено опытное производство слитков, кованых и штампованных заготовок и прутков. Сплав рекомендован для изготовления деталей авиадвигателей (сопловые лопатки, корпуса) с рабочей температурой до 650°С (длительно) и до 700°С (кратковременно). Сплав пожаробезопасен до температуры 700°С.
Сопловая и поворотно-сопловая лопатки КВД
ВТИ-4 – деформируемый (орто+β)-сплав с повышенной технологичностью для листов с пределом прочности σв>1150 МПа, пластичностью δ>5%; σв650°>350 МПа. Из сплава освоено производство слитков, кованых и штампованных заготовок, листов (ТУ 1-92-206–2003), а в опытном производстве – лент и фольг с гарантированным уровнем свойств. Сплав рекомендуется для изготовления корпусных, статорных деталей авиадвигателей, облегченных панелей и элементов аэрокосмических конструкций с рабочей температурой до 650°С (длительно) и до 700°С (кратковременно). Сплав пожаробезопасен до температуры 700°С.
Сплав перспективен для использования в качестве матричного материала для интерметаллидных композиционных материалов, упрочняемых волокном карбида кремния, обеспечивающих высокие удельные характеристики: σ/d>46 км (усл. ед.); σ100650°/δ>25 км (усл. ед.).
Использование сплава ВТИ-4 в монолитном варианте обеспечивает снижение массы конструкции до 20% и повышение рабочих температур до 150°С, а применение КМ в аналогичных конструкциях позволит снизит их массу на 45%.
Механические свойства интерметаллидных титановых сплавов
Механические свойства интерметаллидных титановых сплавов
| Сплав |
Значения свойств при температуре испытаний, °С |
| 20 |
650 |
| d, г/см3 |
Е, ГПа |
?в, МПа |
? |
? |
?-1*, МПа |
KСU, Дж/cм2 |
?в, МПа |
?, % |
?100, МПа |
| % |
| ВТ41 |
4,6 |
120 |
1050 |
7 |
15 |
510 |
30 |
690 |
14 |
335 |
| ВТИ-2 |
4,78 |
120 |
1050 |
3–4 |
4–5 |
470 |
27 |
830 |
12 |
380 |
| ВТИ-4 |
5,15 |
130 |
1150 |
?6 |
?8 |
500 |
25 |
900 |
12 |
350 |
*При N=2·107 цикл; ?=50 Гц.
Механические свойства матричного сплава ВТИ-4 и перспективного КМ на его основе
Механические свойства матричного сплава ВТИ-4 и перспективного КМ на его основе
| Сплав,материалы |
Значения свойств при температуре испытаний, °С |
| 20 |
650 |
| d, г/см3 |
Е, ГПа |
?в, МПа |
? |
? |
?-1*, МПа |
KСU Дж/cм2 |
?в, МПа |
?, % |
?100, МПа |
| % |
| ВТИ-4(лист толщиной 2 мм) |
5,15 |
130 |
1150 |
? 6 |
? 8 |
500 |
25 |
900 |
12 |
350 |
| Волокно ?-SiC(?140 мкм) |
3,00 |
415 |
5860 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
| ПерспективныйКМ(ВТИ-4+40%SiC) |
4,35 |
170 |
2200 |
1,5 |
– |
900 |
40 |
1800 |
8 |
1200 |
*При N=2·107 цикл; ?=50 Гц.
ВИТ1 – наиболее жаропрочный среди деформируемых интерметаллидных сплавов для прутков с пределом прочности σв>1250 МПа, пластичностью δ>6%; σв650°>430 МПа (прутки Ø25 мм). Из сплава освоено опытное производство слитков, кованых и штампованных заготовок и прутков. Сплав рекомендован для изготовления деталей авиадвигателей (сопловые лопатки) с рабочей температурой до 700°С (длительно). Сплав пожаробезопасен до температуры 700°С.
Использование сплава ВИТ1 в деталях КВД перспективного двигателя позволит снизить их массу на 30%, температуру эксплуатации – на 150–200°С.
Рабочие лопатки КВД
Механические свойства ковочных сплавов
Механические свойства жаропрочных деформируемых интерметаллидных сплавов
| Сплав |
Значения свойств при температуре испытаний, °С |
| 20 |
650 |
d,
г/см3 |
Е,
ГПа |
?в,
МПа |
? |
? |
?-1*,
МПа |
KСU,
Дж/cм2 |
?в,
МПа |
?,
% |
?100,
МПа |
| % |
| ВТИ-4 |
5,15 |
130 |
1150 |
?6 |
?8 |
500 |
25 |
900 |
12 |
350 |
| ВИТ1 |
5,3 |
135 |
1250 |
?6 |
?8 |
600 |
27 |
1000 |
12 |
430 |
*При N=2·107 цикл; ?=50 Гц.
