مواد خام آلیاژ تیتانیوم برای آهنگری هوانوردی معمولاً به عنوان میله استفاده می شود و آهنگرهای بزرگ مانند دیسک چرخ، مجلات، دیسک های تیغه یکپارچه و تیغه های فن عموماً به عنوان میله های اندازه بزرگ استفاده می شود، در حالی که میله های سایز کوچک برای تیغه های گاز کوچک تحت فشار استفاده می شود. و آهنگری پره های توربین. با موتور پیشرفته تمایل به استفاده از کل دیسک تیغه، شکل ساختار حلقه کل برگ، آهنگری مربوطه و افزایش اندازه میله، کنترل یکنواختی سازمان میله در اندازه بزرگ برای اطمینان از کیفیت آهنگری ضروری است، نیاز به انتخاب آهنگری مناسب تجهیزات، طراحی فرآیند آهنگری را بهینه می کند. برای شمش های آلیاژی TB12 و TiAl، به دلیل مقاومت در برابر تغییر شکل آهنگری فلز ریخته گری، انعطاف پذیری فرآیند کم است، به دمای تغییر شکل حساس است، به راحتی می توان ترک ها را جعل کرد، شمش ها باید در فرآیند شمش اکستروژن با دمای بالا برای تهیه میله های اندازه بزرگ استفاده شوند. ، نه تنها برای بهبود یکنواختی تغییر شکل، برای اطمینان از اینکه تغییر شکل کافی وجود دارد، بلکه راندمان تولید میله ها و پایداری دسته را نیز بهبود می بخشد.
ریزساختار و ساختار کریستالوگرافی آلیاژهای تیتانیوم از عوامل اصلی تأثیرگذار بر خواص مکانیکی ناشی از ناهمسانگردی فاز - هستند. کنترل مورفولوژی ریزساختار و یکنواختی ریزساختار و بافت آهنگری نه تنها سطح متوسط عملکرد را بهبود می بخشد، بلکه عملکرد اندرکنش خزشی-خستگی قطعات را بهبود می بخشد، یعنی عملکرد خستگی تحمل بار را کاهش می دهد و پراکندگی را کاهش می دهد. داده های عملکرد قطعات از دسته ای به دسته دیگر. برای این آلیاژهای جدید تیتانیوم با دمای بالا، به ویژه آلیاژهای TiAl، معرفی ساختار سفارشی مشکل بافت را پیچیدهتر و مهمتر میکند و تأثیر بر عملکرد خستگی محیطی بالا و پایین و عملکرد خستگی نگهدارنده بار نیز پیچیدهتر است. سازمان و ساختار باید در هنگام آماده سازی میله ها و آهنگری ها به شدت کنترل شود.
با توجه به بهبود مستمر سطح عملکرد موتورهای پیشرفته، کل دیسک برگ، حلقه کل برگ به روند توسعه تبدیل شده است. ساختار تیغه دیسک یکپارچه پیچیده است، باز بودن کانال ضعیف، تیغه نازک، خم شدن و پیچش، استحکام ضعیف، تغییر شکل آسان، طراحی سطح دقت هندسی آن، سطح الزامات کیفیت جامع به طور فزاینده ای بالا است، ماشینکاری و یکپارچگی سطح تضمین می شود. بیشتر و سخت تر می شود[30]. برای اندازه کوچک تیغه دیسک برگ کامل کمپرسور و حلقه کل برگ، نوع برگ به طور کلی با استفاده از روش فرز CNC با سرعت بالا، تغییر شکل پردازش قطعات کنترلی، فن آوری کاهش تنش تکمیل ارتعاش برای بهبود تنش پسماند سطح قطعات پردازش می شود. توزیع، به دنبال آن بخشی از سنگ زنی سطح تیغه و پرداخت جریان ساینده، دقت اندازه برگ، خطای برگ کمتر از 0.1 میلی متر، زبری سطح تیغه Ra به سطح 0.2μm، بهبود سطح قطعات. زبری سطح تیغه به سطح 0.2μm می رسد که کیفیت سطح و یکپارچگی سطح قطعات را بهبود می بخشد. برای پردازش پروفیل تیغه آلیاژ TiAl باید از روش های الکتروشیمیایی استفاده شود.
چهار نوع مواد فوق هنوز در مرحله تحقیقات مهندسی و آزمایشی هستند و داده های عملکردی انباشته شده کافی نیستند که بر انتخاب طراحی و محاسبه مقاومت مواد و اجزای سازنده تأثیر می گذارد. در مقایسه با آلیاژهای تیتانیوم معمولی، این چهار نوع از آلیاژهای تیتانیوم با دمای بالا دارای انعطاف پذیری پایین تر، چقرمگی شکست، چقرمگی ضربه، حساسیت بریدگی بزرگ، نوک ترک تنش از طریق تغییر شکل پلاستیک محلی و توانایی کاهش ضعیف هستند. به طور خاص، آلیاژ TiAl، با انعطاف پذیری کششی دمای اتاق نسبتاً پایین و مقاومت در برابر گسترش ترک خستگی، اما در نزدیکی 700 درجه به طور قابل توجهی بهبود می یابد و نرخ تغییر شکل خزش اولیه بزرگ است. با توجه به ویژگی های این مواد، طراحی و توسعه مشخصات فنی علمی و معقول، بازی مقاومت حرارتی در همان زمان، باید اطمینان حاصل شود که پلاستیکی کافی وجود دارد، توجه کامل به خواص شکست قطعات. انتخاب طراحی موتور و محاسبه قدرت، نیاز به ایجاد یک پایگاه داده عملکرد طراحی مواد کامل دارد. برای انعطاف پذیری کم آلیاژ TiAl، با توجه به خواص مواد، برای تعیین یک طراحی منطقی جزء و روش طول عمر، و همچنین زنجیره تامین مقرون به صرفه. سطح تنش طراحی سازه های آلیاژی TiAl را به طور منطقی کنترل کنید تا از غلظت استرس قابل توجه جلوگیری کنید و یکپارچگی سطح را بهبود بخشید. ارزیابی علمی خواص بازدارنده شعله این آلیاژهای تیتانیوم نیز حیاتی است. علاوه بر این، چه کل دیسک برگ یا حلقه کل برگ، زمانی که در دماهای بالا استفاده می شود، یک گرادیان دما در همان قسمت وجود دارد، یک قسمت از مواد تغییر شکل قسمت دیگر ماده را تحت عمل محدود می کند. گرادیان دما باعث ایجاد تنش های حرارتی می شود که بر عملکرد خستگی قطعه و قابلیت اطمینان استفاده از قطعه تأثیر می گذارد.
در واقع هیچ محدودیت خستگی بالایی برای مواد آلیاژ تیتانیوم وجود ندارد. برنامه یکپارچگی ساختار موتور ایالات متحده (EngineStructuralIntegrityProgram، ENSIP) نسخه های 1999 و 2004 مستلزم آن است که عمر خستگی بالای اجزای موتور تیتانیومی باید حداقل به 109 هفته برسد. با کاهش تنش عملی، ترک های خستگی تمایل دارند از سطح بیرون بیایند تا در فضای داخلی ایجاد شوند. برای دیسک برگ انتگرال آلیاژ تیتانیوم با دمای بالا 600 درجه، حلقه برگ یکپارچه مواد کامپوزیت ماتریس تیتانیوم و تیغه آلیاژ TiAl، به دلیل اینکه عملکرد خستگی تیغه به تنش ارتعاشی بسیار حساس است، باید به دلیل رفتار خستگی فوق العاده بالا آن به طور کامل بررسی شود. کارایی. انتخاب معقول وسایل تقویت کننده سطح مناسب، مانند تقویت ضربه لیزری و پرداخت پلاستیکی کم و غیره، به منظور بهبود عملکرد خستگی فوق العاده بالا تیغه، برای جلوگیری از شکست تیغه ناشی از آسیب داخلی و شکست فاجعه بار.
