钛合金在航空领域的应用发动机风扇叶片

 钛合金具有比强度高、耐高温、耐疲劳、耐腐蚀等优良性能,早在20世纪50年代就已经应用于航空制造业。近年来,由于其成本的下降、加工性能的改善和新工艺方法的采用,在航空领域的应用越来越广泛。多种资料和数据表明,飞机发动机用合金取代钢材料,可减轻发动机结构重量的30%~40%。
  结构钛合金的工作温度为300~350 ℃,但较耐热钛合金其具有更好的比强度、塑性和抗断裂性,是制造航空发动机的大尺寸涡轮风扇叶片的主要材料。
  常用的大尺寸涡轮风扇叶片用钛合金有Ti-6Al-4V,TImetaL6-6-2(Ti-6Al-6V-2Sn),IMI550(Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si)等。美国通用公司成产的GE90系列发动机风扇叶片采用纤维增强聚合物复合材料制造,但为了达到抗腐蚀性能要求,叶片前缘采用钛合金制造。空客A380使用的发动机GP7200及Trent900的风扇叶片直径约3 m,采用中空钛合金设计,达到高强度及减重的双重效果。