Aiutare i grandi paesi a decollare: ricerca sulle leghe di titanio

Il Centro di innovazione scientifica e tecnologica di Chongqing della Northwestern Polytechnical University si trova sulla riva del lago Mingyue ed è stato inaugurato ufficialmente nell'aprile 2021. Attualmente, un gruppo di ricerca scientifica di quasi 300 persone è di stanza per condurre ricerche scientifiche sui materiali in lega di titanio per applicazioni aerospaziali .
Il professor Li Jinshan ricopre contemporaneamente il ruolo di preside della Scuola di scienza e ingegneria dei materiali della Northwestern Polytechnical University e di capo scienziato e direttore esecutivo del Chongqing Science and Technology Innovation Center della Northwestern Polytechnical University. Spesso deve correre e attaccare da entrambe le parti, e si può dire che il suo programma è molto pieno. Essendo il massimo esperto del mio paese nel campo dei materiali in lega di titanio, il suo campo di ricerca è strettamente correlato alla "grande potenza e arma importante" del mio paese.
Li Jinshan ha detto, ad esempio, che questo diaframma in lega di titanio è realizzato per i razzi. Sui razzi, sui satelliti o su alcune armi, se per la sigillatura viene utilizzata la gomma, la temperatura è troppo bassa ed è facile invecchiare, quindi viene prodotto questo tipo di elastomero. La scatola della membrana metallica ha prestazioni di tenuta migliori. Un altro esempio sono i rivetti a spirale. Un aereo può avere decine di migliaia di rivetti a spirale, che possono rappresentare oltre il 5% del peso totale dell'aereo. Originariamente costruito in lega di acciaio strutturale, è stato cambiato in titanio per risparmiare peso.
Quali sono i vantaggi delle leghe di titanio rispetto ai materiali tradizionali? Quali sono le principali applicazioni?
Li Jinshan: È il materiale con la maggiore resistenza specifica e rigidità specifica tra tutti gli 89 materiali metallici. Nasce quindi come aerospaziale. Essendo un metallo spaziale, ha grandi prospettive nel campo aerospaziale. In secondo luogo, ha un enorme potenziale nel campo aerospaziale. È resistente alla corrosione, quindi le leghe di titanio vengono utilizzate anche per le valvole delle tubazioni sulle navi. Un terzo tipo di lega di titanio è particolarmente biocompatibile. Viene anche utilizzato come biomateriale e ha molte applicazioni nel corpo umano. Tuttavia, il più grande svantaggio della lega di titanio è che è reattiva, il processo di produzione è molto complesso e richiede attrezzature e tecnologie elevate.
Al momento, qual è il livello delle capacità del nostro team nella produzione di leghe di titanio e nella ricerca e sviluppo in patria e all'estero?
Li Jinshan: Il nostro gruppo di ricerca scientifica presso la School of Materials, Northwestern Polytechnical University, è stato in prima linea nella ricerca e in prima linea nel paese sin dall'uso delle leghe di titanio nel mio paese.
Quale pensi sia il significato delle nostre scoperte tecnologiche in questo settore?
Li Jinshan: Prima del 2000, l'industria aerospaziale del mio paese era molto arretrata. Il nocciolo della questione è la mancanza di materiali avanzati. In passato, per utilizzare le leghe di titanio, dovevamo fare affidamento sulle importazioni straniere. Nei momenti critici interromperanno o rifiuteranno di fornirci leghe di titanio. Ebbene, dal 2000, con gli investimenti del nostro Paese nel settore della difesa, soprattutto nel campo dei materiali, abbiamo sperimentato un rapido sviluppo nel campo delle leghe di titanio. A quel tempo rappresentavamo solo l’1% della quota mondiale. Dopo 20 anni di sviluppo, lo sviluppo della Cina, che è al primo posto nel mondo ed è un importante produttore di titanio, ha consentito alla nostra industria manifatturiera, in particolare all’industria manifatturiera militare, e al livello delle attrezzature di svilupparsi a passi da gigante, perché la quantità di il titanio utilizzato può misurare la qualità delle leghe di titanio. Un simbolo importante dell'avanzamento di un aereo.
Li Jinshan: Questo laboratorio chiave nazionale di solidificazione è progettato principalmente attorno ad alcuni componenti chiave e importanti della fusione di leghe di titanio o leghe ad alta temperatura o leghe di alluminio e leghe di magnesio nelle apparecchiature aerospaziali su larga scala del mio paese. Presuppone molti dei principali colli di bottiglia del paese.