F'dawn l-aħħar snin, bl-iżvilupp mgħaġġel tal-industrija tal-karozzi, il-problemi tal-konsum tal-fjuwil, il-protezzjoni ambjentali u s-sikurezza ġġenerati mill-karozzi kienu dejjem aktar imħassba. Ħarsa 'l quddiem lejn id-direzzjoni futura tal-industrija tal-karozzi, ħfief, konsum baxx ta' fjuwil u inqas emissjonijiet hija t-tema tal-iżvilupp. Skont l-istatistika tal-awtorità internazzjonali, 60% tal-enerġija tal-kombustjoni tal-fjuwil tal-karozzi kkunsmata fil-kwalità tagħhom stess, għalkemm l-azzar irqiq ta 'qawwa għolja attwali, aluminju, manjesju, materjali komposti tal-matriċi tal-metall u materjali tar-reżina tal-plastik fit-tnaqqis tal-piż tal-karozza lagħbu rwol, iżda l-emerġenza ta 'materjali tat-titanju industrijali jagħmlu l-manifattura tal-karozzi għażla aħjar.
Għalkemm il-liga tat-titanju intużat ħafna fl-industrija aerospazjali, petrokimika u navali, iżda l-applikazzjoni fl-industrija tal-karozzi kienet qed tiżviluppa bil-mod. Mill-1956, l-Istati Uniti General Motors żviluppat b'suċċess l-ewwel karozza kollha tat-titanju, partijiet tal-karozzi tat-titanju sas-snin 80 biex jilħqu l-livell ta 'produzzjoni tal-massa, id-disgħinijiet bil-karozzi lussużi, karozzi sportivi, id-domanda tal-karozzi tat-tlielaq tiżdied sena b'sena, titanju partijiet kienu żvilupp mgħaġġel. 1990 l-ammont ta 'titanju tal-karozzi fid-dinja ta' 50t biss fl-1997 laħaq 500t fl-2002 biex jilħaq 1,100t fl-2009 biex jilħaq Fl-1990, l-ammont ta 'titanju użat fil-karozzi tad-dinja kien biss 50t, fl-1997, laħaq 5000t, laħaq f'520002 t, fl-2009 laħaq it-3,000t, u huwa mistenni li l-ammont ta' titanju użat fil-karozzi tad-dinja se jaqbeż il-5,000t fl-2015.
1. Vireg tal-konnessjoni tal-magna
Ligi tat-titanju huma ideali għall-vireg tal-konnessjoni. Vireg tal-konnessjoni tal-magna magħmula minn liga tat-titanju jistgħu effettivament inaqqsu l-massa tal-magna, itejbu l-effiċjenza tal-fjuwil u jnaqqsu l-emissjonijiet tal-egżost. Meta mqabbla mal-vireg tal-konnessjoni tal-azzar, il-vireg tal-konnessjoni tat-titanju jistgħu jnaqqsu l-massa bi {{0}}%. L-applikazzjoni tal-vireg tal-konnessjoni tat-titanju l-ewwel intweriet fil-magni ġodda Ferrari 3.5LV8 u Acura NSX fl-Italja. Il-materjali użati fil-vireg tal-konnessjoni tal-liga tat-titanju huma prinċipalment Ti-6Al-4V, Ti-10V-2Fe-3Al, Ti-3 Al-2.0V u Ti-4Al-4Mo-Sn{-0.5Si, eċċ. Materjali oħra ta' liga tat-titanju, bħal Ti-4Al{{ 18}}Si-4Mn u Ti-7M{-4Mo, qed jiġu żviluppati wkoll għall-użu fil-vireg tal-konnessjoni.
2.Valv tal-magna
Valvoli tal-magni tal-karozzi magħmula minn liga tat-titanju jistgħu mhux biss inaqqsu l-kwalità u jestendu l-ħajja tas-servizz, iżda wkoll inaqqsu l-konsum tal-fjuwil u jtejbu l-affidabbiltà tal-karozza. Valvoli tat-titanju meta mqabbla ma 'valvi ta' l-azzar, il-kwalità tista 'titnaqqas bi 30% sa 40%, il-veloċità tal-limitu tal-magna tista' tiżdied b'20%. Safejn huma kkonċernati l-applikazzjonijiet attwali, il-materjal tal-valv tad-dħul huwa ddominat minn Ti-6Al-4V, u l-materjal tal-valv tal-egżost huwa ddominat minn Ti-6242S. Normalment Sn u Al huma miżjuda flimkien biex jiksbu fraġilità aktar baxxa u saħħa ogħla; iż-żieda ta 'Mo tista' ttejjeb il-proprjetajiet tat-trattament tas-sħana tal-liga tat-titanju, issaħħaħ is-saħħa tat-tifi u t-tixjiħ tal-liga tat-titanju, u fl-istess ħin iżżid l-ebusija. Ligi oħra tat-titanju b'potenzjal ta' żvilupp huma:
(1) valv tad-dħul jista 'jintuża Ti-62S, il-karatteristiċi tiegħu huma ekwivalenti għal Ti-6Al-4V, u orħos.
(2) bieb ta' l-egżost jista' jintuża Ti-6Al-2Sn-4.0Zr-0.4-Mo-0 .45Si, minħabba l-kontenut aktar baxx ta 'Mo, għalhekk ir-reżistenza tiegħu għal reżistenza moħbija minn Ti-6242S temperatura superjuri, reżistenti għall-ossidazzjoni sa 600 grad .
(3) valv tal-egżost jista 'jintuża -TiAl, li għandu reżistenza għat-temperatura għolja u piż ħafif, iżda l-ipproċessar mhuwiex adattat għall-metodu tradizzjonali tal-forġa, adattat biss għall-ikkastjar u l-ipproċessar tal-metallurġija tat-trab.
3. Is-sedil tar-rebbiegħa tal-valv
Saħħa għolja u reżistenza għall-għeja hija s-sedil tar-rebbiegħa tal-valv għandu jkollu l-prestazzjoni ta 'liga tat-titanju għal liga tat-tip ta' trattament tas-sħana, tista 'tkun trattament ta' tixjiħ ta 'soluzzjoni solida biex tinkiseb saħħa għolja, il-materjali korrispondenti aktar adattati huma Ti - 15V {{1 }}Cr - 3Al - 3Sn u Ti - 15Mo - 3Al - 2.7Nb - 0.2Si. Mitsubishi Motors fil-produzzjoni tal-karozzi fuq skala kbira biex tuża s-sedil tar-rebbiegħa tal-valv tal-liga tat-titanju TI-22V - 4Al, il-valv tal-liga tat-titanju TI{-22V - 4Al is-sedil tar-rebbiegħa huwa l-aktar materjal adattat. Sedil tar-rebbiegħa tal-valv ta 'liga tat-titanju 4Al, meta mqabbel mal-lukkett tal-azzar oriġinali biex tnaqqas il-massa ta' 42%, il-ferrovija tal-valv tnaqqas l-inerzja tal-massa ta '6%, il-veloċità massima tal-magna żdiedet bi 300r/min.
4.Rebbiegħa tal-liga tat-titanju
It-titanju u l-ligi tiegħu għandhom modulu baxx ta 'elastiċità relattiv għall-materjali tal-azzar, il-valur σs/E huwa kbir, adattat għall-manifattura ta' komponenti elastiċi. Meta mqabbel ma 'molol tal-karozzi tal-azzar, taħt il-premessa tal-istess xogħol ta' elastiċità, l-għoli tal-molol tat-titanju huwa biss 40% tal-molol tal-azzar, u l-kwalità hija biss 30% sa 40% tal-molol tal-azzar, li jagħmilha faċli biex tiddisinja l-karozza korp. Barra minn hekk, liga tat-titanju prestazzjoni eċċellenti ta 'għeja u reżistenza għall-korrużjoni jistgħu jtejbu l-ħajja tas-servizz tar-rebbiegħa. Fil-preżent, il-materjali tal-liga tat-titanju disponibbli għall-manifattura ta 'molol tal-karozzi huma Ti-4.5Fe6.8Mo-1.5Al u Ti-13V11C-3Al eċċ.
5.Turbocharger
Turbocharger jista 'jtejjeb l-effiċjenza tal-kombustjoni tal-magna u jtejjeb il-qawwa u t-torque tal-magna. Ir-rotor tat-turbina tat-turbocharger jeħtieġ li jaħdem għal żmien twil fil-gass tal-egżost b'temperatura għolja 'l fuq minn 850 grad, għalhekk jeħtieġ reżistenza tajba għas-sħana. Metalli ħfief konvenzjonali bħal ligi tal-aluminju ma jistgħux jintużaw minħabba l-punt tat-tidwib baxx tagħhom. Għalkemm il-materjali taċ-ċeramika ntużaw fir-rotors tat-turbini minħabba l-piż ħafif u r-reżistenza għat-temperatura għolja tagħhom, l-użu tagħhom kien limitat minn spiża għolja u l-inabbiltà li jottimizzaw il-forma tagħhom. Sabiex issolvi dawn il-problemi, Tetsui et al. żviluppa rotor tat-turbina TiAl, li ġie ttestjat u ppruvat li għandu mhux biss durabilità u effiċjenza tajba, iżda wkoll aċċelerazzjoni tal-magna mtejba. Dan id-disinn ġie kkummerċjalizzat b'suċċess fis-serje Mitsubishi Lancer Evolution.
