宇宙ロケット技術機器に使用されます。 合金および準アルファ合金には、OT4、OT4-1、BT5-1、および P-T3B が含まれます。 OT4合金板は液体燃料ロケットエンジンの燃焼室と「和平- 1」軌道ステーションのドッキング部品の製造に使用され、OT4-1合金はエンジンハンガー部品、燃料タンク、パイプ継手の製造に使用されますと括弧。 コンテナの製造用の BT5-1 および P -- T3B 合金 - ブースター システム アキュムレータおよび極低温液体貯蔵タンクの製造用 液体水素移送ポンプ インペラの製造用の BT5-1 合金。 インペラの製造プロセスは、鋳造インゴット、型鍛造、ペレット冶金を組み合わせたものです。 ブレード付きのカバーホイールと厚さ3mmのメインホイールは粒子冶金法で作られ、粒子加圧焼結のプロセスで拡散溶接によって型鍛造メインホイールに溶接されます。 静的荷重下では、粒子ブランクまたは型鍛造品に破壊が発生します。これは、拡散溶接が非常に信頼できることを示しています。 キャリアロケット「エナジー」の羽根車がスムーズに動作することから、この技術の効果が実証されています。
高度な航空宇宙ロケット技術製品用の高パルス推力重量比エンジンの開発には、より高い低温強度と可塑性を備えたチタン合金の使用が必要です。 このため、ロシアの「複合材料」株式会社の金属研究所は、このプロジェクトのために BT6c 合金のプロセス決定サイクルを実行しています。 この合金は、動作温度が-200度までのφ600mmの型鍛造品、アキュムレータ用のプレート、ベアリングブラケット、パイプ継手用のビレットなどの製造に使用されます。 現在、私たちは合金の使用温度を 253℃ まで下げる方法を模索しており、その 1 つは粒子冶金法によって部品を入手することです。 このプロセスにより、ビレットのすべての部分が均一な微細結晶構造を持つことが保証され、ビレット全体の性能が等方的になります。 + ゾーン + 1 段階焙煎による熱間静水圧プレスの後、BT6c 合金粒子から緻密なブランクを製造しました。 BT5-1KT合金に比べて強度が100MPa高く、疲労性能も優れています。
The important issue is to research and develop a new type of near-α alloy with σb>800MPa、耐酸化温度は850度まであり、ステンレス鋼の大型溶接構造を代替します。 この合金にはハフニウムとニオブが含まれており、高いプロセス可塑性、最高850℃の温度での耐酸化性、および保護雰囲気を備えた有人宇宙タンクなどの高価な溶接装置を必要としない溶接中の最小限の保護が特徴です。 さらに、合金の溶接継手は残留応力を除去するための焼きなましを必要としません。
宇宙ロケットで最も広く使用されているチタン合金は、二相合金 BT6c、BTl4、BT3-1、BT23、BTl6、BT9 (BT8) で、主に熱処理強化状態で使用されます。 BT6c 合金はアキュムレータに焼鈍して使用できますが、主に熱処理強化状態 σb=1050MPa - 1100MPa で使用されます。 同様の用途には、BTl4 合金 σb=1100MPa ~ 1150MPa が含まれます。 焼きなましされた BTl4 合金 σb 900MPa 以上は、直径 80mm ～ 120mm の管状ビームとして使用でき、-196 ℃で動作するファスナーの製造にも使用されます。
近年、外径最大350mm半球のBT23合金の等温スタンピングプロセスが開発されました。 このプロセスは、全体のホットスタンピングと比較して、スタンピング部分の質量を36kgから8.5kgに、肉厚を22mmから10mmに、金属利用率を0.15から0.64に減らすことができます。 宇宙ロケットではBT5、BT20合金鋳物が広く使用されており、質量は最大100kgです。 1050MPa-1100mpaの強度を持つ鋳造チタン合金（Ti-6A1-20Zr-2Mo）が開発およびテストされ、重量200kgの鋳造品が得られました。 鋳物の熱間静水圧プレスが開発されました。 加工後、鋳物の歩留まりは 70% から 92% に増加し、鋳物の伸びは 30% 増加し、衝撃靱性は 50% ～ 150% 増加し、疲労強度は 50% 増加します。 「形状記憶」効果のあるチタンニッケル合金も使用されます。 TH1 合金は、航空宇宙システムの自動開閉アンテナ、プッシュ ロッド、コンタクター、ショックアブソーバーとして使用されます。 形状回復温度が80℃のTHlk低温合金は、さまざまな油圧システムや電力システムのパイプや機器のコネクタの製造に使用できます。
現在、Ti-Al金属間化合物系合金が研究されています。 この合金は、高い熱強度と弾性率、そして低密度というユニークな特性の組み合わせを備えており、これらの合金は新世代の宇宙ロケットにとって最も有望な合金となっています。 「複合材料」研究・生産合弁会社では、これらの材料を用いてビレットを製造するための溶解装置、粒子製造装置、等温変形装置などの総合プロセス装置を開発しています。
