BLT-Ti65, een meercomponenten bijna-alfa titaniumlegering voor hoge temperaturen, valt op door zijn opmerkelijke vermogen om uitzonderlijke sterkte, ductiliteit, kruipweerstand, corrosieweerstand en thermische stabiliteit te behouden bij temperaturen tot 650 graden. Dit overtreft ruimschoots de operationele temperatuurlimieten van traditionele titaniumlegeringen voor hoge temperaturen, waardoor het een zeer gewild materiaal is in de lucht- en ruimtevaart, chemische apparatuur, scheepsbouw en andere hoogwaardige toepassingen.
Het additieve productieproces van Ti65-poeder stuit echter vaak op uitdagingen zoals porositeit en scheuren, die voortkomen uit niet-gesmolten, gedeeltelijk gesmolten poederdeeltjes en delaminatie tussen de lagen/sporen. Deze defecten, die fungeren als spanningsconcentratoren, verhogen het risico op materiaalfalen aanzienlijk, wat mogelijk kan leiden tot breuken en een negatieve invloed heeft op de prestaties van de gevormde componenten. Om dit probleem aan te pakken, hebben de poederonderzoeks- en ontwikkelingsingenieurs van Bolytech meedogenloos technologische vooruitgang nagestreefd, door BLT-Ti65-poeder te introduceren dat specifiek is afgestemd op Selective Laser Melting (SLM) en Directed Energy Deposition (DED).
De nominale chemische samenstelling van BLT-Ti65-poeder is Ti-5.9Al-4Sn-3.5Zr-0.3Mo-0.4Si-0 .3Nb-2.0Ta-1.0W-0.05C, met deeltjesgroottes variërend van 15-53μm (geschikt voor SLM-processen) en 75-180μm (geschikt voor DED-processen). Na warmtebehandeling vertonen componenten geproduceerd met 15-53μm BLT-Ti65-poeder een vloeigrens van 483-503Mpa, treksterkten van 604-624Mpa en reksnelheden van 16,5%-26. 5% bij 650 graden. Op dezelfde manier vertonen componenten gemaakt met 75-180μm poeder vloeisterktes van 478-538Mpa, treksterktes van 588-648Mpa en reksnelheden van 22%-32% onder dezelfde temperatuuromstandigheden . Bolytech heeft zijn SLM-vormingsmogelijkheden gedemonstreerd door met succes een demonstratiemodel voor cabinevleugels te produceren met behulp van 15-53μm BLT-Ti65-materiaal, met een dichte en defectvrije structuur die typerend is voor de productie van geïntegreerde cabinevleugels.
Bolytech heeft aanzienlijke hindernissen op het gebied van scheurvorming, vervormingsbeheersing en drukprocesbeheer in BLT-Ti65 overwonnen en levensvatbare vormprocessen en parameters ontwikkeld die nu compatibel zijn met alle apparatuurmodellen van Bolytech.
Het Chinese onderzoek naar titaniumlegeringen voor hoge temperaturen, met name die welke geschikt zijn voor additieve productie, staat nog in de kinderschoenen. Door de optimalisatie van de samenstelling van Ti65, het vormen van procesparameters en procescontrole heeft Bolytech met succes BLT-Ti65 ontwikkeld en gevalideerd, waardoor nieuwe mogelijkheden worden geopend voor de toepassing van titaniumlegeringen op hoge temperatuur in componenten van vliegtuigmotoren, wetenschappelijke experimenten waarbij nieuwe materialen en structuren betrokken zijn, en meer.
