Aidates suurtel riikidel tõusta – titaanisulamite uurimine

Loode-Polütehnilise Ülikooli Chongqingi teaduse ja tehnoloogia innovatsioonikeskus asub Mingyue järve kaldal ja avati ametlikult 2021. aasta aprillis. Praegu on ligi 300 inimesest koosnev teaduslik uurimisrühm, kes viib läbi teadusuuringuid titaanisulamitest materjalide kohta lennunduses kasutatavate rakenduste kohta. .
Professor Li Jinshan on samaaegselt Northwesterni polütehnilise ülikooli materjaliteaduse ja tehnika kooli dekaan ning Northwesterni polütehnilise ülikooli Chongqingi teaduse ja tehnoloogia innovatsioonikeskuse peateadlane ja tegevdirektor. Tihti peab jooksma ja ründama mõlemast otsast ning võib öelda, et graafik on väga täis. Minu riigi tippeksperdina titaanisulammaterjalide valdkonnas on tema uurimisvaldkond tihedalt seotud minu riigi "suure jõu ja olulise relvaga".
Li Jinshan ütles, et näiteks see titaanisulamist membraan on tehtud rakettide jaoks. Rakettidel, satelliitidel või mõnel relval, kui tihendamiseks kasutatakse kummi, on temperatuur liiga madal ja seda on kerge vananeda, seega tehakse sellist elastomeeri. Metallist membraankarbil on parem tihendusvõime. Teine näide on spiraalsed needid. Lennukis võib olla kümneid tuhandeid spiraalneete, mis võivad moodustada üle 5% lennuki kogumassist. Algselt valmistatud legeerkonstruktsiooniterasest muudeti see kaalu säästmiseks titaaniks.
Millised on titaanisulamite eelised võrreldes traditsiooniliste materjalidega? Millised on peamised rakendused?
Li Jinshan: see on 89 metallmaterjali seas suurima eritugevuse ja jäikusega materjal. Seetõttu sündis see kosmosetööstusena. Kosmosemetallina on sellel kosmosevaldkonnas suured väljavaated. Teiseks on sellel kosmosevaldkonnas tohutu potentsiaal. See on korrosioonikindel, seetõttu kasutatakse titaanisulameid ka laevade torujuhtmete ventiilide jaoks. Kolmas titaanisulamitüüp on eriti bioühilduv. Seda kasutatakse ka biomaterjalina ja sellel on inimkehas palju rakendusi. Titaanisulami suurim puudus on aga see, et see on reaktiivne, tootmisprotsess on väga keeruline ning nõuab kõrget varustust ja tehnoloogiat.
Milline on praegu meie meeskonna võimekuse tase titaanisulamite tootmises ning uurimis- ja arendustegevuses nii kodu- kui välismaal?
Li Jinshan: Meie Northwesterni polütehnilise ülikooli materjalide kooli teaduslik uurimisrühm on olnud teadusuuringute esirinnas ja riigi esirinnas alates titaanisulamite kasutamisest minu riigis.
Mis on teie arvates meie tehnoloogiliste läbimurrete tähtsus selles valdkonnas?
Li Jinshan: Enne 2000. aastat oli minu riigi kosmosetööstus väga mahajäänud. Tuum on täiustatud materjalide puudumine. Varem pidime titaanisulamite kasutamisel lootma välismaisele impordile. Kriitilistel hetkedel katkestavad nad või keelduvad meile titaanisulamitega tarnimast. Alates 2000. aastast oleme meie riigi investeeringutega kaitsetööstusesse, eriti materjalide valdkonnas kogenud kiiret arengut titaanisulamite valdkonnas. Sel ajal oli meil vaid 1% maailma turuosast. Maailmas esikohal oleva ja suure titaanitootja Hiina areng on pärast 20 aastat kestnud arengut võimaldanud meie töötleval tööstusel, eriti sõjalisel tööstusel, ja seadmete taset hüppeliselt areneda, sest kasutatav titaan võib mõõta titaanisulamite kvaliteeti. Lennuki edenemise oluline sümbol.
Li Jinshan: see riiklik tahkestamise võtmelabor on loodud peamiselt titaanisulamite või kõrgtemperatuuriliste sulamite või alumiiniumisulamite ja magneesiumisulamite põhiliste ja oluliste valukomponentide ümber minu riigi suuremahulistes kosmoseseadmetes. See eeldab paljusid riigi peamisi kitsaskohti.