التصميم المركب لمركبات مصفوفة التيتانيوم المعززة متعددة المتغيرات

مع تطور تكنولوجيا الطيران والفضاء في الصين، تتزايد متطلبات المواد الهيكلية في بيئات الخدمة القاسية، مثل المتانة. من بين العديد من المواد، أصبحت مركبات مصفوفة التيتانيوم المعززة بشكل متقطع نقطة ساخنة للباحثين بسبب مزاياها المتمثلة في الكثافة المنخفضة، والقوة العالية، والصلابة العالية، والمعامل النوعي العالي، والمقاومة الجيدة لدرجات الحرارة العالية، وما إلى ذلك. بعد أكثر من 30 عامًا من البحث و من أجل التحسين، تم تطوير مركبات متعددة من مصفوفة التيتانيوم المعززة. بعد أكثر من 30 عامًا من البحث والتحسين، تم تطوير العديد من أنظمة مركبات مصفوفة التيتانيوم الناضجة، وحقق الأداء الشامل للمواد اختراقات كبيرة. بالمقارنة مع مصفوفة سبائك التيتانيوم، يمكن زيادة درجة حرارة استخدام مركبات مصفوفة التيتانيوم بمقدار 100 ~ 150 درجة من خلال التصميم والمعالجة المعقولين، ويمكن زيادة القوة بأكثر من 100 ميجا باسكال في نفس درجة الحرارة، والتي من المتوقع أن تحل محل مصفوفة سبائك التيتانيوم. المواد المعدنية التقليدية ذات درجة الحرارة العالية في بيئة الخدمة ذات درجة الحرارة العالية لتحقيق خفض الوزن.
في السنوات الأخيرة، قدم اقتراح نظريات تصميم المواد الجديدة مثل التعزيز متعدد المقاييس متعدد المتغيرات وتعزيز البنية الإلكترونية أفكارًا بحثية جديدة لزيادة تحسين أداء مركبات مصفوفة التيتانيوم، وطرق تحضير التعزيز متعدد المقاييس متعدد المتغيرات لمصفوفة التيتانيوم. المواد المركبة الأكثر نضجًا في التطبيق في الوقت الحاضر هي أساسًا تعدين المساحيق والعوامل الذاتية في الموقع. يمكن للتكنولوجيا الذاتية المنشأ في الموقع أن تجعل التعزيزات الدقيقة/ النانوية موزعة بشكل موحد في المصفوفة وتحصل على بنية بينية ممتازة وخصائص بينية!0; يمكن لتكنولوجيا تعدين المساحيق أن تجعل التعزيز موزعًا بشكل غير متساو في المصفوفة بهيكل معين عن طريق التصميم المسبق مثل الخلط ووضع المسحوق، مما يزيد من قابلية تصميم المادة. لذلك، حققت هاتان العمليتان نطاقًا واسعًا من التطبيقات في مجال تحضير مركبات مصفوفة التيتانيوم.
في هذه الورقة، سنراجع الوضع الحالي للبحث والتطبيق لمركبات مصفوفة التيتانيوم من جوانب أفكار التصميم المركب وتكنولوجيا المعالجة المتقدمة والخواص الميكانيكية والتطبيقات الهندسية لمركبات مصفوفة التيتانيوم المعززة متعددة المتغيرات ومتعددة المقاييس، ونطرح الإمكانات الاتجاه البحثي لهذه المادة، بهدف زيادة تحسين الأداء الشامل لمركبات مصفوفة التيتانيوم، وحل مشاكل معالجة مركبات مصفوفة التيتانيوم وبالتالي تعزيز مركبات مصفوفة التيتانيوم "التطوير المتكامل لتصميم وإعداد وتشكيل وتطبيق مصفوفة التيتانيوم المركبات.
بعد فترة طويلة من البحث والتطوير، أصبحت مركبات مصفوفة التيتانيوم في الصين لديها بالفعل نظام مواد ناضج وتكنولوجيا تحضير، وقد تم تحسين الأداء الشامل للمادة بشكل كبير. من أجل زيادة تحسين الأداء الشامل لمركبات مصفوفة التيتانيوم، لحل مشاكل معالجة مركبات مصفوفة التيتانيوم، وذلك لتحقيق تكامل مركبات مصفوفة التيتانيوم "التصميم والتحضير والتشكيل والتطبيق"، الاتجاه المستقبلي للبحث و وينبغي أن يركز اتجاه التنمية على النقاط التالية.
(1) تصميم تقوية "تكوين النانو الصغير +": من خلال تصميم نوع جسم التعزيز المركب من مصفوفة التيتانيوم وحجمه وتوزيعه وهيكله، لتحقيق توزيع منظم غير منتظم لجسم التسليح، ولعب دور تعزيز مقياس الجسم و تكوين تشديد التآزر، لاختراق صلابة المواد المركبة قوة البلاستيك من انعكاس القيود المفروضة على استقرار خصائص المواد، وتطوير نوع جديد من قوة عالية ومركبات مصفوفة التيتانيوم عالية المتانة. تم تطوير نوع جديد من مركبات مصفوفة التيتانيوم عالية القوة والمتانة.
(2) تحقيق التشكيل الدقيق والتحكم الدقيق في التنظيم من خلال تكنولوجيا المعالجة الحرارية الذكية: تعميق البحث حول عملية المعالجة الحرارية وآلية مركبات مصفوفة التيتانيوم، والتحقق من تأثير التعزيز، والتنظيم الأولي، والتكوين الداخلي وعوامل أخرى على التشوه الحراري آلية مركبات مصفوفة التيتانيوم، وإنشاء نظام معالجة حرارية كامل، وتحقيق التحكم الدقيق في تنظيم المواد المركبة، ودفع تطبيق تكنولوجيا الحدادة متساوية الحرارة في إعداد المواد الإنشائية كبيرة الحجم. طلب.
(3) التحضير المستقر للمكونات عالية الأداء وعالية الأداء لمركبات مصفوفة التيتانيوم: الاستفادة من مزايا تكنولوجيا التحضير ووسائل المعالجة المتقدمة، واعتماد مزيج من التكنولوجيا الذاتية في الموقع، وتكنولوجيا الكسوة بالليزر وتكنولوجيا التصنيع المضافة (الطباعة ثلاثية الأبعاد) لتطوير تكنولوجيا التحضير وما بعد المعالجة للمواد المركبة مثل المكونات الصغيرة الدقيقة والمكونات المعقدة هيكليًا وغيرها من المكونات المتطورة، وذلك لجعل مركبات مصفوفة التيتانيوم تلبي احتياجات المجالات المتطورة من حيث الأداء والدقة. المتطلبات في المجالات المتطورة.
(4) تطوير تكنولوجيا إعداد ومعالجة المواد المركبة من مصفوفة التيتانيوم منخفضة التكلفة وعالية الأداء، وتحسين معدل المواد، وتقليل عتبة استخدام المواد المركبة من مصفوفة التيتانيوم، وتحقيق تطبيق المواد المركبة من مصفوفة التيتانيوم من الميدان من الصناعة العسكرية إلى مجال الصناعة المدنية.