1. Kondisyon travay ekstrèm defi nan mòflè otomobil:Sistèm tiyo echapman otomobil la bezwen kenbe tèt ak tanperati 700-800 degre (tanperati echapman motosiklèt la byen lwen), epi an menm tan li ekspoze a ewozyon konpozan korozivite nan gaz echapman (tankou SO₂, NOx). Materyèl tradisyonèl yo gen limit sa yo: 1. Titàn pi (JIS klas 2): Li gen tandans fòme yon kouch oksidize difisil ak frajil nan tanperati ki wo, sa ki lakòz penti kap dekale ak yon diminisyon nan fòs fatig. Eksperyans yo montre ke apre Titàn pi kontinyèlman ekspoze a 800 degre pou 200 èdtan, epesè nan kouch oksid la ogmante pa 15μm ak fòs nan flechir diminye pa 40% . 2. Nerjaveèi asye: Li gen ase rezistans korozyon epi li gen tandans fè flit akòz echèl la nan oksid long- apre echèl la nan oksid. Nan anviwònman an simulation echapman, mòflè asye pur la devlope pèforasyon korozyon apre sèlman 500 èdtan nan operasyon . 3. Alliages Titàn bonè (tankou Ti-1.5Al pwototip): Malgre ke yo amelyore rezistans oksidasyon, fòs wo-tanperati yo se ensifizan, sa ki fè li difisil satisfè kondisyon yo fòme nan estrikti a konplèks nan mòflè. Nan 400 degre, fòs rupture li yo se sèlman 550MPa, ki se yon amelyorasyon limite konpare ak pi bon kalite Titàn. Kontradiksyon kle: Li nesesè pou reyalize an menm tan rezistans oksidasyon wo-tanperati, gwo fòs ak bon duktilite pou fè fas ak anviwònman ekstrèm en nan tiyo santral mòflè a (700-800 degre).
Ii. Ti-1.5Al Titàn Alloy:Dekouvèt teknolojik ak Verifikasyon pèfòmans Pou adrese defi yo mansyone pi wo a, endistri a te devlope yon alyaj Ti-1.5Al Titàn amelyore. Atravè optimize konpozisyon ak kontwòl pwosesis, pèfòmans li yo te siyifikativman amelyore . 1. Konpozan konsepsyon ak mekanis antioksidan: Règleman nan eleman Al: 1.5% Al yo ajoute yo fòme yon fim pwoteksyon dans Al₂O₃, ki anpeche difizyon nan oksijèn nan substra a Titàn. Done eksperimantal yo montre ke pousantaj oksidasyon amelyore Ti -1.5Al nan 800 degre se 60% pi ba pase sa yo ki an Titàn pi bon kalite, ak pousantaj dekale kouch oksid la desann soti nan 15μm / h a 2μm / h. Sinèrji eleman tras: Entwodwi 0.1% Y (yttrium) pou rafine grenn yo epi anpeche fwontyè grenn jaden ki te koze pa oksidasyon. Anplis de sa nan eleman Y te ogmante elongasyon materyèl la apre ka zo kase soti nan 12% a 15%, satisfè kondisyon yo Stamping fòme nan mòflè. Pwosesis Tretman Chalè: Tretman solisyon + Aging (STA) adopte. Apre yo fin kenbe nan 550 degre pou 4 èdtan, refwadisman lè a te pote soti nan konplètman transfòme faz la ak reyalize yon balans ant fòs ak plastisit . 2. Segondè - konparezon pèfòmans tanperati: Anba kondisyon an k ap travay nan 400 degre, fòs nan flechir nan amelyore Ti {-1.5Al rive nan 480MP pi bon kalite, ki se twa fwa sa a. Fòs rupture a rive nan 550MPa, ki se de fwa pi bon kalite Titàn. Nan tès la monte bisiklèt wo-tanperati nan 800 degre, to atténuation fòs li yo se mwens pase 5%, pandan y ap sa yo ki an pi bon kalite Titàn depase 20% . 3. Processability ak fyab Fòmabilite: Ti-1.5Al amelyore gen bon duktilite (elongasyon apre ka zo kase pi gwo pase oswa egal a 15%), ki te sipòte tiyo ak lòt to, ki sipòte ak konplèks. se 25% pi wo pase sa yo ki nan alyaj byen bonè Titàn. Estabilite tèmik: Apre 1000 èdtan nan tès monte bisiklèt wo-tanperati (700-800 degre), pa gen okenn fant sou sifas materyèl la, ak epesè nan kouch oksid la sèlman ogmante pa 8μm. Sètifikasyon entènasyonal: An 2009, li te pase enskripsyon estanda ASTM epi li te jwenn pèmi aksè nan mache nan senk peyi ki gen ladan Etazini, Wayòm Ini, ak Almay, vin premye alyaj Titàn ki reziste wo-tanperati yo dwe adopte an gwo pa constructeurs endikap.
iii. Avantaj teknik ak senaryo aplikasyon nan mòflè alyaj Titàn
1. Benefis ki lejè ak enèji -ekonomize Dansite alyaj Titàn (4.5g/cm³) se sèlman 60% nan asye pur. Pran mòflè a nan yon sèten modèl machin liksye kòm yon egzanp. Apre w fin itilize alyaj Titàn, pwa li yo te redwi soti nan 8.2kg a 5.6kg, yon rediksyon nan 32%. Tès machin reyèl yo montre ke konsomasyon gaz redwi pa 2.1% ak emisyon gaz kabonik yo diminye pa 5.8g / km.
2. durability amelyorasyon: Nan yon tès wout simulation 100,000-kilomèt, epesè kouch oksid nan mòflè alyaj Titàn sèlman ogmante pa 8μm (45μm pou asye pur). Pa gen okenn fant fatig ki te fèt (miltip nan fant parèt nan asye pur). Fluctuation nan rezistans echapman se mwens pase 3% (15% pou asye pur), evite pèt pouvwa.
3. Ka aplikasyon tipik: Modèl pèfòmans segondè -: Porsche 911 Turbo S la adopte mòflè alyaj Titàn, reyalize yon rediksyon pwa nan 12kg, pi presi akor son, ak yon 0.2-dezyèm rediksyon nan tan akselerasyon 0-100km / h. Modèl ibrid: Toyota Prius Prime diminye pèt chalè atravè tib santral alyaj Titàn, ogmante efikasite nan sistèm jesyon tèmik batri a pa 8% ak pwolonje ranje elektrik pi a pa 6 kilomèt. Nan jaden an nan kous: F1 kous machin mòflè a adopte alyaj Titàn tib mens (0.8mm epè), ki ka opere kontinyèlman pou 2 èdtan nan 1000 degre san echèk, ak pwa li se 40% mwens pase sa yo ki nan solisyon an asye pur.
Aplikasyon an nan alyaj Titàn nan mòflè otomobil se yon konbinezon pafè nan syans materyèl ak pratik jeni. Soti nan inovasyon konpozisyon Ti-1.5Al rive nan sètifikasyon estanda entènasyonal yo, alyaj Titàn pa sèlman adrese pwen doulè endistri yo nan oksidasyon segondè -tanperati ak diminisyon fòs, men tou, kondwi evolisyon sistèm echapman otomobil nan direksyon pou "lejè, lavi sèvis long, ak emisyon ki ba". Avèk dekouvèt nan fabrikasyon aditif ak teknoloji jeni sifas yo, mòflè alyaj Titàn pral vin ekipman estanda nan otomobil ki wo ak nouvo modèl machin enèji, kontribye solisyon materyèl kle nan objektif rediksyon kabòn mondyal.