티타늄-알루미늄 합금: 항공기 엔진의 하중 전달 능력을 크게 향상시킵니다.

Jan 04, 2024

항공기 엔진은 항공기의 심장으로 알려져 있으며, 항공기의 에너지 변환을 담당합니다. 블레이드의 내열성은 엔진의 성능을 결정하는 핵심 요소입니다. 중국은 유럽, 미국 등 선진국과의 격차를 줄이기 위해 항공기 엔진과 가스터빈을 주요 과학기술 연구 프로젝트로 지정했으며 2016년 3월 정식으로 '중국항공엔진그룹(China Aviation Engine Group Co.)'을 설립했다.

2016년 6월 21일, 난징 과학기술대학교는 기자회견을 열었고, 이 학교의 Chen Guang 교수 팀은 작동 온도가 900도에 도달할 수 있고 -250도 이상의 고온에 견딜 수 있는 새로운 티타늄 알루미늄 합금을 개발했습니다. 150개 이상의 기존 핵심 엔진 부품 및 부품을 개선할 수 있는 능력. 2016년 6월 20일 세계 최고의 저널인 '네이처 머티리얼스(Nature Materials)'에 관련 결과가 온라인에 게재되었습니다.

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전문가 회의에 따르면 중국의 항공 엔진 블레이드 핵심 구성 요소 재료는 니켈 기반 합금이며 650°C - 750°C에서 고온 저항을 가지며 온도가 높아지면 재료가 "크리프"되어 천천히 변형됩니다. 니켈 기반 합금과 비교하여 티타늄-알루미늄 합금은 질량이 작다는 장점이 있을 뿐만 아니라 강도와 가소성이 높습니다.

난징 과학 기술 대학 재료 평가 및 엔지니어링 설계 교육 연구 센터, 국가 973 프로그램의 자금 지원을 받는 Chen Guang 교수 팀이 "티타늄-알루미늄 합금 계열 중합의 새로운 구성원을 쌍결정 티타늄으로 설계한 것으로 이해됩니다." -알루미늄 단결정"(PST 티타늄-알루미늄 단결정)은 강도와 ​​가소성이 크게 향상될 뿐만 아니라 900도 이상의 고온에도 견딜 수 있습니다.

전문가들에 따르면 미국 GE는 니켈 기반 고온 합금 대신 마지막 2개의 저온 합금으로만 만들어진 650℃ - 750℃ 고온 저항 티타늄-알루미늄 합금이라는 코드명 "4822"를 개발했다. 특정 엔진의 압력 터빈 블레이드, 엔진 중량 약 200파운드 감소, 연료 감소 20%, 질소산화물 배출 80% 감소, 소음 대폭 감소, 보잉 787 여객기, 보잉 787 여객기에 사용 . Boeing 787 여객기에 사용된 Reduce는 2007년, 2009년에 성공적인 시험 비행을 거쳐 항공 및 재료 부문에서 공식적으로 상업 운항을 시작했습니다. 이 소재를 엔진 전체의 블레이드에 적용하게 되면 비행기 엔진의 경량화, 소음 감소, 연료 절감 효과는 더욱 커질 것입니다.

난징 과학기술의 다음 단계는 가능한 한 빨리 이 합금의 종합적인 성능 테스트를 완료하고 이를 중국 항공 엔진 블레이드 제조에 실제로 적용하는 것입니다.