Διάφορες χώρες αναπτύσσουν νέα κράματα τιτανίου χαμηλού κόστους και υψηλής απόδοσης, προσπαθώντας να φέρουν κράματα τιτανίου στον μη στρατιωτικό βιομηχανικό τομέα με τεράστιες δυνατότητες αγοράς. Η νέα πρόοδος στην έρευνα για υλικά από κράμα τιτανίου στο εσωτερικό και στο εξωτερικό αντικατοπτρίζεται κυρίως στις ακόλουθες πτυχές.
Κράμα τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας
Το πρώτο στον κόσμο που αναπτύχθηκε επιτυχώς κράμα τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας είναι το Ti-6Al-4V, με θερμοκρασία λειτουργίας 300-350 βαθμούς . Στη συνέχεια, αναπτύχθηκαν κράματα όπως IMI550 και BT3-1 με θερμοκρασίες έως 400 βαθμούς, καθώς και κράματα όπως IMI679, IMI685, Ti{-6246 και Ti{10}} με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 450 έως 500 μοίρες. Νέα κράματα τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας που έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε κινητήρες στρατιωτικών και πολιτικών αεροσκαφών περιλαμβάνουν κράματα IMI829 και IMI834 από τη Βρετανία. Κράμα Ti{15}} από τις Ηνωμένες Πολιτείες. BT18Y, κράματα BT36 κ.λπ. από τη Ρωσία. Ο Πίνακας 7 δείχνει τις μέγιστες θερμοκρασίες λειτουργίας για νέα κράματα τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας σε ορισμένες χώρες [26].
Τα τελευταία χρόνια, η κατεύθυνση ανάπτυξης των κραμάτων τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας στο εξωτερικό ήταν η χρήση τεχνολογίας ταχείας στερεοποίησης/μεταλλουργίας σκόνης, σύνθετων υλικών ενισχυμένων με ίνες ή σωματίδια για την ανάπτυξη κραμάτων τιτανίου, τα οποία μπορούν να αυξήσουν τη θερμοκρασία λειτουργίας των κραμάτων τιτανίου σε πάνω από 650 βαθμούς [ 1,27,29,31]. Η McDonnell Douglas στις Ηνωμένες Πολιτείες ανέπτυξε με επιτυχία ένα υψηλής καθαρότητας, υψηλής πυκνότητας κράμα τιτανίου χρησιμοποιώντας τεχνολογία ταχείας στερεοποίησης/μεταλλουργίας σκόνης. Η αντοχή του στους 760 βαθμούς είναι ισοδύναμη με εκείνη των κραμάτων τιτανίου που χρησιμοποιούνται σε θερμοκρασία δωματίου [26].
Σύνθεση αλουμινίου τιτανίου
Σε σύγκριση με τα γενικά κράματα τιτανίου, οι ενώσεις αλουμινίου τιτανίου βασίζονται στο νάτριο Ti3Al (2) και TiAl（ ） Τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα των διαμεταλλικών ενώσεων είναι η καλή τους απόδοση σε υψηλή θερμοκρασία (μέγιστες θερμοκρασίες λειτουργίας 816 και 982 βαθμούς, αντίστοιχα), η ισχυρή αντίσταση στην οξείδωση , καλή αντίσταση ερπυσμού και μικρό βάρος (η πυκνότητα μόνο στο ήμισυ των κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας με βάση το νικέλιο), που τα καθιστούν τα πιο ανταγωνιστικά υλικά για μελλοντικούς κινητήρες αεροπορίας και δομικά εξαρτήματα αεροσκαφών [26].
Δύο κράματα τιτανίου με βάση το Ti3Al Ti-21Nb-14Al και Ti-24Al-14Nb - # v-0.5Mo ξεκίνησαν μαζική παραγωγή στις Ηνωμένες Πολιτείες . Άλλα ανεπτυγμένα κράματα τιτανίου με βάση το Ti3Al περιλαμβάνουν Ti-24Al-11Nb, Ti25Al-17Nb-1Mo και Ti{14}}Al-10Nb{ {16}}Β-1Μο [29]. TiAl（ ) Το εύρος σύνθεσης των κραμάτων τιτανίου που βασίζονται σε Ti είναι Ti - (46-52) Al - (1-10) M (στο ποσοστό ), όπου το M είναι τουλάχιστον ένα στοιχείο σε v, Cr , Mn, Nb, Mn, Mo και W. Τα κράματα τιτανίου με βάση το TiAl3 έχουν αρχίσει να προσελκύουν την προσοχή, όπως το κράμα Ti-65Al-10Ni [1].
Τύπος υψηλής αντοχής και σκληρότητας
Ο παλαιότερος τύπος κράματος τιτανίου ήταν το κράμα B120VCA (Ti-13v{-11Cr-3Al) που αναπτύχθηκε από την Crucible Company στα μέσα-1950 στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το κράμα τιτανίου σε σχήμα Τ έχει καλή εργασιμότητα σε κρύο και ζεστό, σφυρηλατείται εύκολα, μπορεί να τυλιχτεί και να συγκολληθεί και μπορεί να αποκτήσει υψηλές μηχανικές ιδιότητες, καλή περιβαλλοντική αντοχή, αντοχή και ανθεκτικότητα σε θραύση μέσω της επεξεργασίας γήρανσης διαλύματος. Νέος τύπος υψηλής αντοχής και σκληρότητας Ο πιο αντιπροσωπευτικός τύπος κράματος τιτανίου
