استفاده از آلیاژهای تیتانیوم با دمای بالا

آلیاژهای تیتانیوم با دمای بالا به دلیل استحکام حرارتی عالی و استحکام ویژه بالا به طور گسترده ای در موتورهای هوا استفاده می شوند. آلیاژهای تیتانیوم با دمای بالا عمدتاً در فن‌ها و کمپرسورهای موتورهای هوا مانند دیسک‌های کمپرسور، تیغه‌ها، ناوبری، حلقه‌های اتصال و غیره استفاده می‌شوند. جایگزینی سوپرآلیاژ پایه نیکل اصلی با آلیاژهای تیتانیوم می‌تواند وزن کمپرسور را تا 30 کاهش دهد. درصد -35 درصد . نسبت تیتانیوم مورد استفاده در موتورهای هوایی پیشرفته خارجی به 25-39 درصد می‌رسد. برای مثال، محتوای آلیاژ تیتانیوم موتور F100 25 درصد از وزن کل موتور، موتور V2500 31 درصد و موتور F119 39 درصد است. تقاضای توسعه موتورهای هوایی با کارایی بالا منجر به توسعه آلیاژهای تیتانیوم با دمای بالا شده است و دمای عملیاتی به تدریج افزایش یافته است، از 400 درجه که توسط آلیاژ Ti{19}}Al-4 در دهه 1950 تا 600 درجه توسط آلیاژ IM834 نشان داده شده است. بالاتر از 600 درجه، کاهش شدید مقاومت در برابر خزش و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا دو مانع اصلی هستند که توسعه آلیاژهای تیتانیوم را به دماهای بالاتر محدود می کنند. بنابراین، 600 درجه به عنوان دمای "سد حرارتی" برای توسعه آلیاژهای تیتانیوم در نظر گرفته می شود. در طول سالیان متمادی، کشورهای توسعه یافته صنعت هوانوردی مانند اروپا، آمریکا و روسیه به منظور پاسخگویی به نیازهای موتورهای هوانوردی با کارایی بالا، اهمیت زیادی به تحقیق و توسعه آلیاژهای تیتانیوم با دمای بالا داده اند و به طور متوالی آلیاژهای تیتانیوم با دمای بالا را توسعه داده است که در درجه {30}} استفاده می شود. اتحاد جماهیر شوروی سابق آلیاژهای تیتانیوم BT6، BT{32}}، BT18، BT9 و گریدهای دیگر را در اواخر دهه 1950 تولید کرد و آلیاژهای BT18 و BT25 را در دهه 1960 و 1970 توسعه داد. از آن زمان، به منظور بهبود عملکرد و عمر کاری آلیاژهای تیتانیوم با دمای بالا، آلیاژهای تیتانیوم با دمای بالا BT18y، BT25y، BT8M، BT{45}} و BT8M بر اساس آلیاژ اصلی بهبود یافته و توسعه یافته‌اند. . در سال های اخیر آلیاژ تیتانیوم BT36 ساخته شده است که به ترتیب در موتورهای HKB، IIC90A و سایر موتورها استفاده می شود. به همین ترتیب، ایالات متحده نیز از Ti64، Ti811، Ti6242 و سایر آلیاژهای تیتانیوم به ترتیب در موتورهای پیشرفته مانند JT90 و F{53}} استفاده می کند.