Les alliages de titane à haute température ont été largement utilisés dans les moteurs aérospatiaux en raison de leur excellente résistance thermique et de leur résistance spécifique élevée.Des matériaux similaires en alliage à haute température seront des matériaux de triomphe pendant longtemps dans le futur.Dans la science et la technologie en évolution rapide, la recherche et le développement futurs de matériaux alliés à haute température revêtent une grande importance pratique et stratégique.Les futurs véhicules aérospatiaux et leurs systèmes de poussée nécessitent le développement de matériaux en alliage à haute température avec une résistance plus élevée, température de fonctionnement et module d'élasticité, densité inférieure et prix inférieur à ceux des alliages Ti64 et T16242 existants.les matériaux alliés à haute température sont le développement principal des matériaux d'aviation.
Définition des alliages à haute température
Les alliages à haute température désignent les matériaux métalliques à base de fer, de nickel,et cobalt pouvant s'adapter à une utilisation à court ou à long terme dans différents environnements à des températures élevées supérieures à 600 °C et à certaines contraintesIl a également une résistance à haute température, une plasticité, une bonne résistance à l'oxydation et à la corrosion à chaud, de bonnes performances de fatigue thermique, une ténacité à la fracture et d'autres propriétés complètes.Les alliages à haute température ont une structure d'austénite unique et une bonne stabilité structurelle et une fiabilité de service à différentes températuresEn raison des caractéristiques de performance ci-dessus et du degré élevé d'alliage des alliages à haute température, il est appelé superalliage en Grande-Bretagne et aux États-Unis.
Caractéristiques du traitement des alliages à haute température
Pour les alliages à haute température tels que les alliages de nickel, les alliages de titane et les alliages de cobalt, la résistance à haute température augmente directement la difficulté de traitement.L'action combinée d'une forte force de coupe et d'une température élevée produites par l'usinageEn outre, la plupart de ces alliages développent rapidement un durcissement de travail.La surface durcie produite lors de l'usinage de la pièce fera en sorte que le bord de coupe de l'outil à entailler dans la profondeur de coupe et provoquer des contraintes indésirables dans la pièce à usinerLe traitement des alliages de titane est également confronté à ces problèmes.Bien que la force de coupe requise pour l'usinage des alliages de titane ne soit que légèrement supérieure à celle de l'acier, les propriétés particulières des alliages de titane rendent leur usinage beaucoup plus difficile que celui de l'acier de même dureté.
Les principaux points sont les suivants:
1) Les alliages de titane, comme les autres alliages à haute température, sont également sujets au durcissement par le travail;
2) La conductivité thermique des alliages à base de titane est très faible, ce qui fait que la quasi-totalité de la chaleur produite pendant le traitement est concentrée sur le bord de coupe;
3) Le module d'élasticité de l'alliage de titane est très faible, en particulier en cas de fortes forces de coupe, ce qui rend la pièce sensible à la déformation et aux vibrations de l'outil;
4) Le plus grave est que les propriétés chimiques de l'alliage de titane sont plus actives que les autres alliages à haute température,qui permet à la pièce en alliage de titane de réagir facilement chimiquement avec l'outil pendant le traitement, ce qui entraîne des cavités de rétrécissement dans la pièce.
Pour les raisons ci-dessus, le traitement des alliages résistants aux températures élevées nécessite une technologie de traitement spéciale.