Aliajele bifazice de titan sunt utilizate pe scară largă în industria aerospațială și în producția de motoare datorită rezistenței lor specifice ridicate și rezistenței la coroziune, dar îmbunătățirea durabilității lor este o sarcină urgentă în dezvoltarea și producția de componente ale motoarelor cu turbine cu gaz, cum ar fi palete și discuri presurizate, care sunt supuse la sarcini mari de tracțiune în timpul funcționării.
În prezent, aliajele de titan submicrocristalin în două faze sunt utilizate pe scară largă la nivel mondial pentru fabricarea componentelor motoarelor cu turbină cu gaz care funcționează la sarcini ciclice mari și la temperaturi ridicate de 201-351 de grade . Cu toate acestea, până în prezent, rezistența la oboseală a aliajelor de titan în acest interval de temperatură de funcționare nu a fost studiată. Oamenii de știință de la Facultatea de Mecanică și Tehnologie a Universității Politehnice din Perm au studiat proprietățile aliajului Ti-6Al-4V, care constă din aluminiu, vanadiu și titan, și au evaluat aliajul la temperatura maximă de 351 de grade.
Potrivit cercetătorilor, testul a fost efectuat folosind bare din aliaj Ti{-6Al-4V laminate la cald cu un diametru de 20 de milimetri, care au suferit un tratament termic standard: întărire la o temperatură de 966 de grade și recoacere la o temperatură de 676 de grade timp de patru ore; după aceea, barele au fost prelucrate în patru extruzii cu unghi echidistante la o temperatură de 651 de grade; și, în final, au fost supuse unor încercări de întindere mecanică atât la temperatura camerei, cât și la o temperatură de 351 de grade.
Toate probele utilizate pentru testarea la oboseală au fost realizate prin strunjire și lustruire mecanică, iar microstructura materialului a fost analizată în secțiunea longitudinală a barelor cu ajutorul unui microscop electronic cu transmisie.
Aliajul cristalin ultrafin Ti-6Al{-4V obținut prin extrudare în unghi echidistant a prezentat o rezistență mai mare la tracțiune și o rezistență mai mare la o temperatură de funcționare de 351 de grade în comparație cu aliajul cristalin grosier. Cercetarea a fost realizată în conformitate cu sarcinile naționale în cadrul programului de conducere strategică academică „Pioneers-2030”. Universitatea Politehnică din Perm a primit un grant de 100 de milioane de ruble pentru 2021 în cadrul programului „Inițiativa-2030”.
