Важнейшие результаты научных исследований, полученные в ИПСМ РАН в 2021 г.

Разработка интерметаллидного сплава на основе γ-TiAl для изготовления лопатки турбины низкого давления нового газотурбинного двигателя ПД-35 и способа обработки заготовки лопатки из него

Руководитель разработки: член-корр. РАН Мулюков Р.Р., Институт проблем сверхпластичности металлов РАН

при участии АО «ОДК-Авиадвигатель» и АО «Чепецкий механический завод»

Разработан новый интерметаллидный сплав на основе γ-TiAl, предназначенный для изготовления лопаток турбины низкого давления нового газотурбинного двигателя ПД-35 с рабочей температурой до 800°С, а также эффективный и экономичный способ обработки заготовки лопатки из него. Использование в качестве основных легирующих элементов Nb, Zr и Hf вместо обычно используемых Nb и Mo позволило повысить прочность и жаропрочность сплава при сохранении требуемой пластичности при потенциальных температурах эксплуатации. В качестве метода обработки заготовки лопатки предложена изотермическая штамповка на относительно небольшую величину деформации при температуре 950-1000°С с последующей термической обработкой. Повышение прочности и жаропрочности нового сплава при его использовании в качестве лопаточного материала будет способствовать повышению энергоэффективности и экологической безопасности газотурбинного двигателя ПД-35.

Заявка на патент «Интерметаллидный сплав на основе γ-TiAl фазы и способ изготовления из него заготовки лопатки турбины низкого давления газотурбинного двигателя», авторы Мулюков Р.Р., Иноземцев А.А., Чинейкин С.В. Имаев Р.М., Имаев В.М., Бекмансуров Р.Ф., Назарова Т.И.

Технология изготовления ключевого элемента турбовентиляторного двигателя поколения 5 и 5+ - полой широкохордной вентиляторной лопатки

Руководитель разработки: член-корр. РАН Мулюков Р.Р., Институт проблем сверхпластичности металлов РАН

при участии АО «ОДК-Авиадвигатель» и ПАО «ОДК_Уфимское моторостроительное производственное объединение»

На основе результатов фундаментальных исследований в области сверхпластической формовки и сварки давлением разработана технология изготовления ключевого элемента авиационного турбовентиляторного двигателя поколения 5 и 5+ ПД14 - полой широкохордной лопатки вентилятора из титанового сплава ВТ6. Разработанная технология разрушила мировую монополию фирмы Rolls-Royce на изготовление этого уникального изделия, имеет преимущества перед зарубежным аналогом. Технология внедрена в серийное производство, самолет МС-21-310 с отечественными двигателями ПД-14 (генеральный конструктор член-корр. РАН Иноземцев А.А.), на которых установлены полые вентиляторные лопатки, совершил первый полет. Способ, составляющий основу технологии, к концу 2021 г. защищен патентом РФ 2555274 и патентами 26 стран Европы, Америки и Азии.