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航空航天技术

西部超导材料科技股份有限公司是国内重要的航空用先进钛合金材料制备技术研究以及批量化生产单位，多年来围绕制约航空发动机用TC17钛合金品质提升的卡脖子问题，开展工程化研究。通过本项目研制，突破了高Cr含量铸锭成分均匀性控制、大规格TC17钛合金铸锭“β斑”控制、大规格棒材晶粒细化及均匀化锻造3项关键技术。

推重比是航空发动机的决定性指标，推高推力和减小自重是获得高性能发动机的主要途径。钛合金因其比强度高而具有显著的结构减重优势，成为新型航空发动机风扇、压气机盘件和叶片等转动部件的最佳选材，先进涡扇发动机中钛合金的用量达到25%~40%。为了提高涡扇发动机的推力，必须不断提高压气机的增压比，这就需要大幅提高风扇和压气机转子的转速。TC17钛合金名义成分Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Cr-4Mo，是一种具有高强度、高韧性和高淬透性的近β型钛合金，相比于TC4、TC11、Ti6242等合金，其在室温至400℃都能保持明显的强度优势，且高温抗蠕变和持久性能优异。在相同结构设计下选用TC17合金，零部件减重优势更明显，可耐受更高的转速和离心力，进而提高发动机性能。我国多个大推力涡扇发动机型号关键零部件选用TC17钛合金制造，且从进气口的风扇盘直到高压压气机盘，多采用整体叶盘结构，其中推重比大于10的新型发动机，设计的TC17钛合金风扇一级整体叶盘直径大于1米。用于生产该零件的棒材，直径需达到Φ500mm，成分、组织、性能均匀性等要求极高，制备难度很大。本项目旨在高Cr含量铸锭成分均匀性控制、大规

本项目由西部超导材料科技股份有限公司完成，刘向红教授负责技术总体规划和TC17钛合金铸锭熔炼、棒材锻造技术开发；王凯旋正高级工程师负责TC17钛合金技术路线策划、棒材锻造技术开发，孙 峰博士负责TC17钛合金铸锭β斑分析，团队共计18人。

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