تیتانیوم در کاربردهای هوانوردی و هوافضا

اختراع هواپیما در آغاز قرن بیستم، عصر جدیدی از هوافضای انسانی را گشود. مواد اولیه ساخت هواپیما عمدتاً چوب است، اما عیوب شکننده، آسان برای شکستن و پوسیدگی آسان وجود دارد، با هواپیما در جنگ جهانی اول و دوم، نیازهای عملکردی افراد از هواپیما بیشتر و بیشتر است، بنابراین انعطاف پذیری خوب است. ، استحکام بالا، آسان به پردازش، وزن سبک تر هواپیما آلیاژ آلومینیوم به وجود آمد، اما هواپیما آلیاژ آلومینیوم، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا وجود ندارد، کاستی های مقاوم در برابر سایش. به منظور حل مشکلات فوق، دانشمندان به دنبال جایگزینی برای آلیاژ آلومینیوم برای ساختن اسکلت هواپیما از فلز بوده اند، بنابراین تیتانیوم در چشم انداز سازندگان هواپیما قرار می گیرد. از ماهیت تیتانیوم می توان دید، چگالی تیتانیوم کوچک است، اما همچنین دارای استحکام حرارتی بالا و استحکام پایدار است، در بار ارتعاشی و بار ضربه تحت عمل درجه انبساط ترک، حساسیت کم، اما همچنین دارای مقاومت در برابر خوردگی خوب، تیتانیوم است. و استحکام آلیاژهای آن و استحکام فولاد آن قابل مقایسه با وزن 57 درصد فولاد است، بنابراین استفاده از آلیاژهای تیتانیوم به جای آلیاژهای آلومینیوم برای ساخت هواپیما روندی است، در ساخت هواپیماهای مدرن، افراد در موتور هواپیما در ساخت هواپیما مدرن، مردم در موتور هواپیما و ساختار پوسته، استفاده کلی از تیتانیوم با مقاومت بالا و آلیاژ تیتانیوم Q برای جایگزینی آلیاژ آلومینیوم باشد. در حال حاضر، هواپیماهای تولیدی مبتنی بر آلیاژ تیتانیوم در زمینه هوانوردی برای نسبت مزیت قریب به اتفاق، به ویژه هواپیماهای نظامی ایالات متحده عمدتا محصولات آلیاژ تیتانیوم هستند. به عنوان مثال، هواپیمای شناسایی مافوق صوت SR-71، هواپیما در جرم آلیاژ تیتانیوم 92 درصد از کل جرم هواپیما را به خود اختصاص داد و برای اولین بار از آلیاژ بتا تیتانیوم استفاده کرد. نمونه دیگر جنگنده آمریکایی نسل چهارم F{10}} است، شاتل فضایی، نسبت تیتانیوم به 50-60 درصد رسیده است. همچنین، F-14، F-15، F{14}} هورنت، F{15}} Nighthawk، B-1 بمب‌افکن، B-2 بمب‌افکن به نسبت تیتانیوم به ترتیب 24٪، 27٪، 13٪، 25٪، 22٪ و 26٪. مقدار تیتانیوم استفاده شده در ترکیب وزنی یک هواپیمای مافوق صوت بیش از 95 درصد خواهد بود. ثابت شده است که ساخت هواپیمای مافوق صوت بدون استفاده از آلیاژهای تیتانیوم دشوار است، زیرا هواپیماهای ساخته شده از آلیاژهای تیتانیوم می توانند جرم را در مقایسه با آلیاژهای آلومینیوم حدود 5 تن کاهش دهند و سرعت هواپیماهای آلیاژ تیتانیوم نیز در صورت همین مقدار به شدت افزایش می یابد. از مسافران علاوه بر این، در توسعه موشک ها و سایر موتورهای هوانوردی، نسبت کاربرد تیتانیوم نیز به طور فزاینده ای بالا است، به طور کلی 18٪ تا 25٪ از وزن کل را تشکیل می دهد، طبق تحقیقات، نیمی از تولید تیتانیوم در جهان برای حمل و نقل هوایی استفاده می شود. موتور