2001年2月26日
图片来源：Aleksandr Grechanyuk/shutterstock.com
航空发动机中高压压缩机的后端处于由发动机周期选择的总压比设定的温度环境中。自1950年代以来，该温度水平已上升约300°C。同时，还发现钛合金可以逐渐耐受高达630°C的温度。因此，可以完全用钛设计压缩机。无论如何，有证据表明，在某些国家，例如在美国，当温度达到约520°C时，使用镍合金，从而允许手术中的体重罚款。
IM1834的开发是冶金学家对设计师需求的反应的一个很好的例子。这些要求旨在提高拉伸力和疲劳强度以及增强的蠕变性能。通过优化钛合金中原代α含量与转化的β相之间的结构平衡来满足这些。
发展
产生整体叶片的圆盘（也称为闪闪发光）是一种自然环境，其中刀片附着特征被删除，从而产生明显的重量和成本节省。对于小型发动机，最方便的制造方法是从单个锻造中启动盘和螺旋装饰。然而，这种方法的一个常见缺点是，可以降低航空翼的材料强度。更加关注锻造方法和制造过程可能有助于减轻此问题。
金属基质复合材料
钛金属基质复合材料可以应用于钢制和圆盘上。使用碳化硅纤维的强度高约50％，是高温钛合金的刚度的两倍，加上降低的密度。因此，气管设计将受益于选择性增强的刚度增加。这将使用户能够控制振动模式和刀片Untwist。可以使用整合叶片的环进一步利用该技术，这些环有望相对于钛中的常规几何形状提供70％的体重节省。
金属间
金属间是对燃气轮机发动机的另一种物质兴趣。大多数金属间化合物在室温下都是脆性的，可能会涂在静态和旋转压缩机架子等小部件中。比钛的优势包括更高的特异性和刚度，以及改善的温度和耐火性。这些材料的使用可能会扩展到更关键的亚博网站下载组件。一种可能的应用是金属基质复合材料中钛合金的替代基质，尽管这需要替代纤维以最大程度地减少任何热膨胀不匹配。
未来
当前对高压压缩机的研究集中在各种应用中使用金属间的研究。目前，发现来自金属间类别类的钛铝制可提供出色的高温，高刚度和良好的温度特性。使用高压压缩机测试了约800°C的工作温度，与镍基合金相比，金属间的金属质量可节省约50％。
本文已在29上更新Th2020年1月。