يرتبط تحسين أداء المحرك الهوائي ارتباطا وثيقا بالتطبيق التعاوني للمحرك الجديدسبائك التيتانيوم عالية الحرارةوالتصميم الهيكلي المتقدم. منذ 1990s ، قامت الصين بتسريع عملية البحث عن مواد سبائك التيتانيوم الجديدة عالية الحرارة وطورت مواد جديدة مثل التيتانيوم عالي الحرارة 550 درجة مئوية ، والتيتانيوم عالي الحرارة 600 درجة مئوية ، وسبائك التيتانيوم المقاومة للحرق ، وسبائك Ti-Al Intermetallic.
من حيث سبائك التيتانيوم عالية الحرارة ، فإن الجيل الأول من 550 درجة مئوية TA12 و 600 درجة مئوية Ti60 التي تحتوي على الأرض النادرة Nd التي تم تطويرها بشكل مستقل في الصين لها خصائص قوة حرارية ممتازة ، ومع ذلك ، بسبب نقص احتياطيات البحوث في تكنولوجيا اللحام والفصل السهل لمرحلة الأرض النادرة عند حدود الحبوب في منطقة اللحام ، الذي من السهل أن يسبب كسرا هشا في المفصل ، ولم يتم حل هذه المشاكل بشكل فعال ولم يتم تطبيقها في المحرك الهوائي.
استنادا إلى نظرية تركيز الإلكترون ، في الاستخدام المناسب لتقوية مرحلة α 2 وتعزيز الطور المترسب بمبيدات السيلسيد في نفس الوقت ، تمت إضافة عناصر Nb و Ta إلى نظام سبائك Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si لزيادة تحسين تأثير تعزيز المحلول الصلب المركب متعدد العناصر. تم تطوير الجيل الثاني من 550 درجة مئوية TA32 و 600 درجة مئوية TA29 و TA33 مع خصائص جيدة للقوة الحرارية والتزوير واللحام. تحتوي سبائك التيتانيوم TA29 و TA33 على اختلاف طفيف في التركيب ، في حين أن الفرق في مستوى الأداء يعتمد بشكل أساسي على عوامل التحكم في العملية.
على أساس الجيل الثاني من 600 درجة مئويةسبائك التيتانيوم عالية الحرارة، تم تطوير Ti65 بدرجة حرارة 650 درجة مئوية عن طريق إضافة عنصر W وزيادة محتوى عنصر TA، بحيث يتم تعزيز درجة حرارة الخدمة طويلة الأجل للمحلولسبائك التيتانيوم عالية الحرارةمن المتوقع أن تخترق درجة حرارة الحاجز الحراري التقليدي البالغ 600 درجة مئوية. من حيث البحث على سبائك التيتانيوم المثبطة للهب ، تم تطوير سبائك تيتانيوم مثبطة للهب من سلسلة ti-v-cr مقاومة للحرارة ، وهما سبائك التيتانيوم المثبطة للهب TB12 (Ti40) المستخدمة منذ فترة طويلة عند 500 درجة مئوية و tf550 سبيكة التيتانيوم المثبطة للهب المستخدمة منذ فترة طويلة عند 550 درجة مئوية. تظهر الدراسة حول تثبيط اللهب والخواص الميكانيكية الشاملة لسبائك التيتانيوم TB12 و tf550 أن السبائك لهما مثبطات لهب مماثلة ، ويؤثر الاختلاف في محتوى V بشكل رئيسي على القوة الحرارية للمواد. في البحث عن سبائك Ti-Al بين الفلزات (α 2 + O + B2) ثلاثية المراحل من سبيكة Ti3Al ، وسبيكة Ti2AlNb على أساس الطور O ، وتظهر دراسة سبيكة γ-TiAl أن درجة حرارة الخدمة طويلة الأجل لسبيكة Ti-Al المركبة بين الفلزات تصل إلى 650 ~ 800 درجة مئوية.
