Les alliages de titane biphasés sont largement utilisés dans la fabrication de moteurs et dans l'aérospatiale en raison de leur résistance spécifique et de leur résistance à la corrosion élevées, mais améliorer leur durabilité est une tâche urgente dans le développement et la production de composants de moteurs de turbine à gaz, tels que des aubes et des disques pressurisés, qui sont soumis à des charges de traction élevées pendant le fonctionnement.
Actuellement, les alliages de titane submicrocristallins biphasés sont largement utilisés dans le monde entier pour la fabrication de composants de moteurs de turbine à gaz fonctionnant à des charges cycliques élevées et à des températures élevées de 201-351 degrés. Cependant, à ce jour, la résistance à la fatigue des alliages de titane dans cette plage de températures de fonctionnement n'a pas été étudiée. Des scientifiques de la Faculté de mécanique et de technologie de l'Université polytechnique de Perm ont étudié les propriétés de l'alliage Ti-6Al-4V, composé d'aluminium, de vanadium et de titane, et ont évalué l'alliage à la température maximale de 351 degrés.
Selon les chercheurs, le test a été réalisé avec des barres en alliage Ti-6Al-4V laminées à chaud d'un diamètre de 20 millimètres, qui ont subi un traitement thermique standard : durcissement à une température de 966 degrés. et recuit à une température de 676 degrés pendant quatre heures ; après cela, les barres ont été traitées dans quatre extrusions à angle équidistant à une température de 651 degrés ; et enfin, ils ont été soumis à des tests de traction mécanique à température ambiante et à une température de 351 degrés.
Tous les échantillons utilisés pour les essais de fatigue ont été réalisés par tournage et polissage mécanique, et la microstructure du matériau a été analysée dans la section longitudinale des barres à l'aide d'un microscope électronique à transmission.
L'alliage cristallin ultrafin Ti-6Al-4V obtenu par extrusion à angle équidistant présentait une résistance à la traction et une résistance supérieures à une température de fonctionnement de 351 degrés par rapport à l'alliage cristallin grossier. La recherche a été réalisée conformément aux tâches nationales dans le cadre du programme académique de leadership stratégique « Pioneers-2030 ». L'Université polytechnique de Perm a reçu une subvention de 100 millions de roubles pour 2021 dans le cadre du programme « Initiative-2030 ». "Initiative-2030" est le plus grand programme de soutien de l'État et de développement des établissements d'enseignement supérieur dans l'histoire de la Russie, dont l'objectif est de construire plus de 100 universités modernes et avancées, ainsi que des centres nationaux d'enseignement scientifique, développement technologique et socio-économique de la Russie d'ici 2030.
