Je to široké použitie titánových zliatin v oblastiach priemyselnej výroby kvôli ich jedinečnému vysokému pomeru pevnosti a hmotnosti, odolnosti voči lomu a vynikajúcej odolnosti voči korózii. Rastúci počet spoločností uprednostňuje použitie titánovej zliatiny TC11 namiesto TC4 pri výrobe obežných kolies a lopatiek, kvôli lepšej odolnosti proti horeniu a schopnosti pracovať pri vysokej teplote po dlhú dobu. Zliatiny titánu sú klasickými ťažko obrobiteľnými materiálmi pre ich vysokú pevnosť udržiavanú pri zvýšenej teplote a nízku tepelnú vodivosť vedúcu k vysokým rezným teplotám. Pre niektoré komponenty leteckých motorov, ako sú obežné kolesá, ktoré majú skrútené povrchy, je ťažké uspokojiť stále vyššie požiadavky na kvalitu povrchu jednoduchým frézovaním.
V automobilovom motore s vnútorným spaľovaním prispel rotor turbodúchadla k zvýšeniu energetickej účinnosti a zníženiu spotreby paliva, pretože výfukové plyny podporujú účinnosť nasávania bez dodatočnej spotreby paliva. Rotor turbodúchadla má však fatálnu nevýhodu nazývanú „turbo-lag“, ktorá oneskoruje ustálenú prevádzku turbodúchadla pod 2000 ot./min. Aluminidy titánu dokážu znížiť hmotnosť na polovicu bežného turbodúchadla. Okrem toho zliatiny TiAl majú kombináciu nízkej hustoty, vysokej špecifickej pevnosti, vynikajúcich mechanických vlastností a tepelnej odolnosti. V súlade s tým môžu zliatiny TiAl eliminovať problém turbo-lag. Doteraz sa pri výrobe turbodúchadla využívala prášková metalurgia a proces odlievania. Je však ťažké aplikovať proces práškovej metalurgie na výrobu turbodúchadiel z dôvodu ich nízkej spoľahlivosti a zvariteľnosti.
Z hľadiska nákladovo efektívneho procesu možno investičné liatie považovať za ekonomickú technológiu čistého tvaru pre zliatiny TiAl. Avšak turbodúchadlo má zakrivené aj tenkostenné časti a neexistujú žiadne správne informácie, ako je zlievateľnosť a tekutosť s teplotou formy, teplotou taveniny a odstredivou silou. Modelovanie odliatkov ponúka výkonný a nákladovo efektívny spôsob štúdia účinnosti rôznych parametrov odlievania.
Odkaz
Loria EA. Gamma aluminidy titánu ako perspektívne konštrukčné materiály. Intermetallics 2000;8:1339e45.
Čas odoslania: 30. mája 2022