Strauji attīstoties kosmosa rūpniecībai 21. gadsimtā, prasības par kosmosa raķešu tehnoloģiju ir kļuvušas arvien stingrākas, jo īpaši ar augsta impulsa vilces un svara attiecības dzinēju izpēti un attīstību, kas ir kļuvis par atslēgu, lai veicinātu kosmosa tehnoloģijas progresu. Šajā kontekstā titāna sakausējums kā metāla materiāls ar izcilu augstas temperatūras izturību, zemas temperatūras izturību un lielisku pārstrādes veiktspēju ir kļuvusi par galveno materiālu progresīvu kosmosa raķešu tehnoloģiju izstrādājumos.
Titāna sakausējumu lietojumprogrammu izpēte ekstrēmā vidē
Krievijas Metālu institūts strādā pie procesa optimizācijas un BT6C sakausējuma veiktspējas uzlabošanas kosmosa raķešu sastāvdaļām, kuras ir pakļautas ekstrēmām temperatūrām ({-200 pakāpe uz augstāku), piemēram, lielas φ600 mm no pilienamās daļas, akumulatora plāksnes, gultņu stiprinājumu blankas un caurules. Sakausējums ne tikai stabili darbojas -200 pakāpē, bet arī tā darba temperatūras robeža ir vēl vairāk pazemināta līdz 253 grādiem ar daļiņu metalurģijas tehnoloģiju, kas ievērojami uzlabo materiāla kopējo veiktspēju. Šis novatoriskais process nodrošina smalko graudu struktūras viendabīgumu visās tukšās daļās, realizējot izotropiskās īpašības un sniedzot uzticamu materiālu atbalstu raķešu komponentiem ekstremālos apstākļos.
Plaša divfāžu titāna sakausējumu pielietošana un optimizācija
Plašā kosmosa raķešu uzklāšanā divu fāžu titāna sakausējumi, piemēram, BT6C, BTL4, BT 3-1, BT23, BTL6, BT9 (BT8) utt., Ir kļuvuši par izvēles materiālu galvenajiem komponentiem, pamatojoties uz to lielisko siltuma attīrīšanu, kas stiprina īpašības. Piemēram, BT6C sakausējums tiek plaši izmantots dažādos komponentos ar augstas stiprības prasībām siltumizstrādājumu pastiprinātā {=1050 MPA -1100 MPA stāvoklī. No otras puses, BT14 sakausējums parāda tās unikālās priekšrocības σb {=1100 MPA {-1150} MPA augstas stiprības intervālā, ko var ne tikai izmantot cauruļveida staru formas veidošanai, kas veidota ar diametru, kas ir no 80 mm līdz 120 mm, bet arī var izmantot, bet arī var izmantot kā ātrumu.
Nākotnes ti-al starpmetāla savienojuma bāzes sakausējumu izredzes
Lai vēl vairāk uzlabotu kosmosa raķešu veiktspēju, pētnieki pievērš uzmanību Ti-Al starpmetāla savienojumam balstītiem sakausējumiem. Šie sakausējumi tiek uzskatīti par labākajiem no jaunās paaudzes kosmosa raķešu materiāliem, pateicoties to unikālajai īpašību kombinācijai, augstu termisko izturību, augstu elastības moduli un zemu blīvumu. Pašlaik "kompozītmateriālu" pētījumu un ražošanas apvienojums strādā pie visaptveroša procesa aprīkojuma izstrādes šo jauno materiālu sagatavošanai, ieskaitot progresējošu kušanu, pelnizēšanu un izotermisko deformācijas aprīkojumu, lai veicinātu Ti-Al sakausējumu plašu izmantošanu aviācijas nozarē.
Titāna sakausējumu pielietojums mūsdienu aviācijas raķešu tehnoloģijā atspoguļo ne tikai jaunākos sasniegumus materiālu zinātnē, bet arī paredz aviācijas tehnoloģijas turpmāko attīstības virzienu. Nepārtraukti izpētot un optimizējot titāna sakausējumu sagatavošanas procesu un īpašības, pētnieki nodrošina ticamākus un efektīvākus materiālu risinājumus kosmosa raķetēm, palīdzot cilvēcei izpētīt Visuma lielo plānu.
