Es un uso generalizado de las aleaciones de titanio en los campos de producción industrial debido a su relación única de alta resistencia-peso, resistencia a la fractura y resistencia superior a la corrosión. Un número cada vez mayor de empresas prefiere utilizar la aleación de titanio TC11 en lugar de TC4 en la fabricación de impulsores y palas, debido a la mejor propiedad de resistencia a la combustión y la capacidad de trabajar a altas temperaturas durante mucho tiempo. Las aleaciones de titanio son materiales clásicos difíciles de mecanizar por su alta resistencia inherente mantenida a temperatura elevada y baja conductividad térmica que conduce a altas temperaturas de corte. Para algunos componentes de motores aeronáuticos, como los impulsores, que tienen superficies torcidas, es difícil satisfacer los requisitos cada vez más altos de calidad de la superficie simplemente utilizando la operación de fresado.
En un motor de combustión interna de automóvil, un rotor de turbocompresor ha contribuido al incremento tanto de la eficiencia energética como de la reducción de combustible, porque los gases de escape promueven la eficiencia de admisión sin consumo adicional de combustible. Sin embargo, el rotor del turbocompresor tiene un inconveniente fatal llamado "turbo-lag" que retrasa el funcionamiento en estado estable del turbocompresor por debajo de 2000 rpm. Los aluminuros de titanio pueden reducir el peso a la mitad que el de un turbocompresor convencional. Además, las aleaciones de TiAl tienen la combinación de baja densidad, alta resistencia específica, excelentes propiedades mecánicas y resistencia al calor. En consecuencia, las aleaciones de TiAl pueden eliminar el problema del turbo-retraso. Hasta ahora, para la fabricación de turbocompresores se ha incorporado la pulvimetalurgia y el proceso de fundición. Sin embargo, es difícil aplicar el proceso de pulvimetalurgia a la fabricación de turbocompresores, debido a su mala solidez y soldabilidad.
Desde el punto de vista del proceso rentable, la fundición a la cera perdida podría considerarse una tecnología económica de forma neta para aleaciones de TiAl. Sin embargo, el turbocompresor tiene curvatura y partes de pared delgadas, y no hay información adecuada, como la capacidad de moldeo y la fluidez con la temperatura del molde, la temperatura de fusión y la fuerza centrífuga. El modelado de piezas de fundición ofrece una forma potente y rentable de estudiar la eficacia de diversos parámetros de fundición.
Referencia
Loria EA. Aluminuros de titanio gamma como posibles materiales estructurales. Intermetálicos 2000;8:1339e45.
Hora de publicación: 30 de mayo de 2022