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　　TD2——瞄準(zhǔn)國(guó)際
　　鈦合金雖已在航空領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但是最高使用溫度還只限于600℃。曹春曉獲悉國(guó)外正在研制一種使用溫度可達(dá)650～700℃的金屬間化合物，立即向國(guó)家提出Ti3Al的立項(xiàng)申請(qǐng)報(bào)告并成功獲批。
　　在制備鑄錠時(shí)，曹春曉創(chuàng)立了CS新型熔煉工藝，提高了成分均勻性和鍛件的室溫拉伸塑性。在獲得了優(yōu)質(zhì)的TD2合金鑄錠后，為解決鍛造和熱處理方面的難題，曹春曉提出了逐漸降溫?zé)嶙冃喂に嚺c高低溫交替熱變形工藝相結(jié)合的可避免鑄錠鍛裂和優(yōu)化金相組織的鍛造技術(shù)以及可優(yōu)化性能匹配的α+β區(qū)三重?zé)崽幚砑夹g(shù),從而很快研制出了性能優(yōu)良的TD2合金棒材，并與安大合作，軋出了性能良好的外徑尺寸達(dá)656毫米的環(huán)形構(gòu)件。
　　課題組選擇渦噴13發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪導(dǎo)風(fēng)板和二級(jí)渦輪結(jié)合環(huán)這兩個(gè)典型零件作為應(yīng)用研究的對(duì)象，采用TD2合金取代GH4033鎳基高溫合金并獲得成功，使用了TD2合金構(gòu)件的渦噴13AⅡ的發(fā)動(dòng)機(jī)成功地進(jìn)行了地面臺(tái)架試車。這是我國(guó)金屬間化合物結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行試車的首例，也是國(guó)際上Ti3Al基合金轉(zhuǎn)子零件進(jìn)入航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車階段的首例。

　　鈦鋁（TiAl）合金——奔向未來
　　鈦鋁合金比重略小于普通鈦合金和Ti3Al合金，而其使用溫度可以高達(dá)760~850℃，遠(yuǎn)高于普通鈦合金的600℃和Ti3Al合金的700℃。 GE已經(jīng)將鈦鋁合金應(yīng)用于最新的GENx發(fā)動(dòng)機(jī)上。每使用一級(jí)鈦鋁合金渦輪葉片，發(fā)動(dòng)機(jī)就能夠減輕45.5千克。波音787上裝配了兩臺(tái)GENx發(fā)動(dòng)機(jī)，每臺(tái)使用了兩級(jí)鈦鋁（TiAl）合金渦輪葉片，僅發(fā)動(dòng)機(jī)本身，鈦鋁合金就減輕了182千克；波音747-8則裝配了4臺(tái)GENx發(fā)動(dòng)機(jī)，但每臺(tái)只用了一級(jí)鈦鋁（TiAl）合金渦輪葉片，減輕的重量也為182千克左右。
　　鈦鋁合金之所以現(xiàn)在才剛剛開始服務(wù)于大型客機(jī)，很大一部分原因在于鈦鋁的延展性和韌性較差，脆性大，加工和設(shè)計(jì)使用方面要解決很多技術(shù)問題。曹春曉認(rèn)為，一旦這些難關(guān)得到攻克，樂觀看來，5年左右鈦鋁合金即可以進(jìn)入試用階段，航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓渦輪、高壓壓氣機(jī)等溫度超過600℃的運(yùn)行環(huán)境都是鈦鋁的用武之地。輕盈的鈦鋁合金在轉(zhuǎn)動(dòng)件方面的應(yīng)用前景將非常廣泛，在850℃以下的運(yùn)行環(huán)境中，傳統(tǒng)的、比重較大的鎳基合金都可能被鈦鋁合金所替代。
　　從TC4到鈦鋁（TiAl）合金，航空鈦合金的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)從無到有、從模仿到創(chuàng)新的輝煌歷程。隨著我國(guó)航空事業(yè)的發(fā)展，航空鈦合金也必將發(fā)揮越來越大的作用。

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