Композитни дизајн мултиваријантних вишеструко ојачаних титанијумских матричних композита

Са развојем кинеске ваздухопловне и ваздухопловне технологије, повећавају се захтеви за конструкцијским материјалима у тешким условима рада, као што је жилавост. Међу многим материјалима, дисконтинуирано ојачани композити титанијумске матрице су постепено постали жариште за истраживаче због својих предности ниске густине, велике чврстоће, велике крутости, високог специфичног модула и добре отпорности на високе температуре, итд. Након више од 30 година истраживања и оптимизације, развијени су вишеструки композити са вишеструким ојачаним титанијумом. Након више од 30 година истраживања и оптимизације, развијени су многи системи композитних материјала са зрелим титанијумом, а свеобухватне перформансе материјала су направиле велики напредак. У поређењу са матрицом од легуре титанијума, температура употребе композита титанијумске матрице може се повећати за 100 ~ 150 степени кроз разуман дизајн и обраду, а снага се може повећати за више од 100 МПа на истој температури, за коју се очекује да ће заменити традиционални високотемпературни метални материјали у високотемпературном радном окружењу како би се постигло смањење тежине.
Последњих година, предлог нових теорија дизајна материјала, као што су мултиваријантно ојачање у више размера и ојачање бионичке структуре, пружио је нове истраживачке идеје за даљу оптимизацију перформанси композита титанијумске матрице, као и методе припреме мултиваријантног вишесмерног ојачања титанијумске матрице. композити који су сада зрелији за примену су углавном ин-ситу аутогена и металургија праха. Ин ситу аутогена технологија може учинити микро/нано ојачање равномерно распоређеним у матрици и добити одличну међуфазну структуру и својства међуфаза !0; Технологија металургије праха може учинити арматуру неравномерно распоређеном у матрици са одређеном структуром унапред пројектовањем као што је мешање и полагање праха, што повећава могућност дизајна материјала. Стога су ова 2 процеса остварила широк спектар примена у области припреме композита титанијумске матрице.
У овом раду ћемо размотрити тренутни статус истраживања и примене композита титанијумске матрице са аспекта идеја о дизајну композита, напредне технологије обраде, механичких својстава и инжењерских примена мултиваријантних мулти-размерних ојачаних композита титанијум матрице и изнети потенцијал смер истраживања овог материјала, у циљу даљег побољшања свеобухватних перформанси композита титанијумске матрице, решавања проблема обраде композита титанијумске матрице и на тај начин промовисања композита титанијумске матрице „Интегрисани развој дизајна, припреме, формирања и примене титанијумске матрице композити.
Кинески композити од титанијумске матрице након дугог периода истраживања и развоја, већ имају зрео систем материјала и технологију припреме, свеобухватне перформансе материјала су знатно побољшане. У циљу даљег побољшања свеобухватних перформанси композита титанијум матрице, решавања проблема обраде композита титанијум матрице, како би се постигла интеграција композита титанијум матрице "дизајн-припрема-формирање-примена", будући правац истраживања и тренд развоја треба фокусирати на следеће тачке.
(1) "микро-нано + конфигурација" дизајн ојачања: кроз дизајн титанијумске матрице композитног ојачавајућег тела типа, величине, дистрибуције и структуре, да би се постигла уредна неуједначена дистрибуција тела за ојачање, игра улогу скале тела за ојачање и конфигурација синергистичко каљење, да се пробије кроз композитни материјал чврстоћа-пластична жилавост инверзије ограничења стабилности својстава материјала, развити нови тип композита високе чврстоће и високе жилавости титанијумске матрице. Развијен је нови тип титанијумских матричних композита високе чврстоће и високе жилавости.
(2) Остварити прецизно формирање и прецизну контролу организације интелигентном технологијом термичке обраде: продубити истраживање процеса термичке обраде и механизма композита титанијумске матрице, истражити утицај арматуре, почетне организације, унутрашње конфигурације и других фактора на термичку деформацију механизам композита титанијумске матрице, успоставити комплетан систем термичке обраде, постићи прецизну контролу организације композитних материјала и унапредити примену технологије изотермног ковања у припреми конструктивних материјала великих димензија. Апликација.
(3) Стабилизована припрема врхунских компоненти високих перформанси композита титанијумске матрице: коришћење предности технологије припреме и напредних средстава за обраду, усвајање комбинације аутогене технологије на лицу места, технологије ласерског облагања и технологије адитивне производње (3Д штампа) да развије технологију припреме и накнадне обраде композитних материјала као што су прецизне ситне компоненте, структурно сложене компоненте и друге врхунске компоненте, како би композити од титанијумске матрице задовољили потребе најсавременијих области у погледу перформанси и прецизности. захтеви у најсавременијим областима.
(4) Развити јефтине и високе перформансе технологије припреме и обраде композитних материјала титанијумске матрице, побољшати брзину материјала, смањити праг употребе композитних материјала титанијумске матрице и реализовати примену композитних материјала титанијумске матрице са терена војне индустрије у област цивилне индустрије.