В МАИ изобрели новый вид сплава для авиадвигателей

Учёные МАИ презентовали новый вид сплавов и целый технологический процесс от производства слитков до деформированных полуфабрикатов для авиационных двигателей. Речь идёт о создании полуфабрикатов из жаропрочного сплава на основе интерметаллида титана с регламентированной структурой и комплексом свойств для изготовления газотурбинных двигателей (ГТД) и энергетических установок. Эта технология получила вторую премию «Авиастроитель года» в номинации «Инновационный проект». Несомненно, это прорыв в области двигателестроения.

Проект вёлся под руководством академика Александра Ильина, заведующего кафедрой института № 1 МАИ. О новом сплаве рассказал заместитель директора института по научной работе Иван Грушин.

Сплав будущего

В настоящее время, как в России, так и во всем мире, промышленное производство жаропрочных интерметаллидных титановых орто-сплавов отсутствует. Основная причина – нерешённые до настоящего момента технологические проблемы производства слитков и деформированных полуфабрикатов требуемого качества, уровня свойств и стоимости. Для изготовления наиболее напряжённых деталей ГТД и других силовых установок, работающих при температурах до 700 ºС, преимущественно используются жаропрочные стали. Использование новых, более лёгких, сплавов на основе интерметаллидов титана позволяет снизить массу одной самолётной силовой установки типа ПД-14 или SAM146 на несколько десятков килограммов и при этом повысить эксплуатационные характеристики в целом. Для авиации это немаловажно.

При выборе сплавов для деталей, работающих при повышенных температурах в условиях сложного нагружения, таких, как, например, компрессор высокого давления, необходимо не только сохранение заданных эксплуатационных характеристик, но и технологические свойства, обеспечивающие их получение. Маёвцы же разработали комплексный технологический процесс изготовления и обработки полуфабрикатов из сплавов на основе из интерметаллида титана с орто-фазой, обеспечивающий регламентированную структуру и качество гарантированного уровня.

– Эти материалы при эксплуатации имеют более высокое сопротивление ползучести, термостабильность, жаропрочность и жаростойкость по сравнению с конструкционными жаропрочными γ-сплавами, – утверждает Иван Грушин.

Испытание огнём ноу-хау прошло успешно. Изделия из этих сплавов выдерживают рабочие температуры порядка 650 ºС в сложнонагруженном состоянии и сохраняют свои свойства благодаря созданной структуре. Предприятия ОДК уже готовы апробировать новую технологию.