В последние годы наблюдается тенденция увеличения доли титановых деталей от общей массы ГТД. Одним из главных лимитирующих факторов при разработке титановых сплавов стало требование по повышению рабочей температуры деталей компрессора высокого давления ГТД до 550–650°С. По этой причине создание жаропрочных титановых сплавов с высоким сопротивлением малоцикловой усталости и ползучести является в настоящее время одной из наиболее актуальных задач современного двигателестроения. Сплавы на основе алюминидов титана TiAl, Ti3Al и Ti2AlNb считаются ключевыми материалами для достижения этой цели. Благодаря комплексу физических и механических свойств это самые перспективные материалы для авиакосмической, автомобильной промышленности и энергостроения. Однако при всех преимуществах этих материалов широкому промышленному применению алюминидов титана препятствует их повышенная хрупкость в поликристаллическом состоянии, связанная с низкой кристаллографической симметрией и недостаточным числом систем скольжения, низкой прочностью скола, слабостью границ зерен из-за большого числа разорванных связей между ближайшими соседями на границе зерна и возможной сегрегацией примесей, а также плохой обрабатываемостью при комнатной температуре. Кроме того, технология производства алюминидов титана с необходимыми служебными характеристиками многостадийна, что существенно удорожает выпускаемую продукцию и снижает эффективность ее применения. В этой связи перспективным является использование аддитивных технологий для производства заготовок деталей, как можно более близких к форме конечного изделия. Одним из таких методов является селективное лазерное плавление. Кроме того, путем использования определенных параметров в процессе селективного лазерного плавления возможно создание заданной микроструктуры интерметаллидных сплавов в определенных частях изделия.
Научная значимость обозначенной проблемы обуславливается разработкой научно-технологических основ синтеза интерметаллидных титановых сплавов методом селективного лазерного плавления с заданной микроструктурой для последующего изготовления из них сложнопрофильных изделий. Будут установлены закономерности влияния параметров процесса селективного лазерного плавления на формируемую микроструктуру сплавов. Путем использования высокотемпературного подогрева платформы (до 1200 ºC) и оптимальных технологических параметров процесса селективного лазерного плавления предполагается изготовление интерметаллидных титановых сплавов с высокой относительной плотностью и без наличия трещин. Путем варьирования условий кристаллизации в процессе синтеза сплавов возможно задание локальных областей с определенной морфологией микроструктурных элементов и фазовым составом. Для получения порошков интерметаллидных сплавов с целью их последующего использования в процессе селективного лазерного плавления будет применен метод механохимического синтеза с последующей сфероидизацией порошков в потоке высокочастотной индукционной плазмы.