A titánötvözet felhasználása
Jan 23, 2024
A titánötvözet nagy szilárdságú és alacsony sűrűségű, jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, szívóssága és korrózióállósága nagyon jó. Ezenkívül a titánötvözetek gyenge folyamatteljesítményűek, vágási és feldolgozási nehézségek, termikus feldolgozás során nagyon könnyen felszívódnak a szennyeződések, például hidrogén, oxigén, nitrogén és szén. A kopásállóság is gyenge, a gyártási folyamat összetett. A titán ipari termelése 1948-ban kezdődött. A légiközlekedési ipar fejlesztésének szükségessége, hogy a titánipar éves átlagos növekedési üteme mintegy 8%-os fejlődést érjen el. Jelenleg a világ éves termelése a titánötvözet-feldolgozó anyagok több mint 40,000 tonnát, a titánötvözetből készült anyagokból pedig közel 30 fajta. A legszélesebb körben használt titánötvözet a Ti-6Al-4V (TC4), a Ti-5Al-2.5Sn (TA7) és az ipari tisztaságú titán (TA1, TA2 és TA3).
A titánötvözeteket főként repülőgépmotor-kompresszor-alkatrészek előállítására használják, ezt követik a rakéták, rakéták és nagysebességű repülőgépek szerkezeti részei. A titánt és ötvözeteit a -1960s évek közepén általános ipari alkalmazásokban használták elektródák előállítására. az elektrolízis ipar számára, kondenzátorok erőművekhez, fűtőberendezések kőolajfinomítókhoz és tengervíz sótalanításhoz, valamint környezetszennyezés-ellenőrző berendezések. A titán és ötvözetei korrózióálló szerkezeti anyaggá váltak. Hidrogéntároló anyagok előállítására és memóriaötvözetek alakítására is használják.
Kína 1956-ban kezdte meg a titán és titánötvözetek kutatását; a titán ipari gyártása a -1960s évek közepén kezdődött, és kifejlesztették a TB2 ötvözetet.



A titánötvözet egy új fontos szerkezeti anyag, amelyet a repülőgépiparban használnak, az alumínium és az acél közötti fajsúly, szilárdság és hőmérséklet használata, de nagyobb, mint a szilárdság, és kiválóan ellenáll a tengervíz korróziójának és az ultraalacsony hőmérsékletű teljesítménynek. 1950. Amerikai Egyesült Államokban először az F-84 vadászbombázóban használtak hátsó törzs hővédő pajzsként, szélvédőként, hátsó burkolatként és más nem csapágyazó alkatrészekként. A 60-as évek elején a titánötvözet alkatrészek a hátsó törzsből átkerülnek a középső törzsbe, a hátsó burkolat egy részébe. A titánötvözet használata átkerült a középső törzsbe, részben felváltva a szerkezeti acélt, és fontos teherhordó alkatrészeket gyártanak, mint például a távtartó kereteket, gerendákat, szárnycsúszdákat és így tovább. A katonai repülőgépekben a titánötvözet felhasználása gyorsan megnövekedett, elérte a repülőgép szerkezetének tömegének 20-25%-át. A 70-es években a polgári repülőgépek nagy mennyiségben kezdtek el titánötvözetet használni, például a Boeing 747-es titán utasszállító repülőgépe több mint 3640 kg-ot tett ki. A 2,5-nél kisebb Mach-számú, titánnal felszerelt repülőgépek főként az acél helyettesítésére szolgálnak, hogy csökkentsék a szerkezeti súlyt. Egy másik példa, az Egyesült Államok SR-71 nagy magasságú nagysebességű felderítő repülőgépe (3. Mach repülés, 26 212 méteres repülési magasság), a titán a repülőgép szerkezetének 93%-át tette ki, az úgynevezett " csupa titán" repülőgép. Ha a repülőgép-motor tolóerő-tömeg aránya 4-6 és 8-10 között van, a túlnyomásos gáz kimeneti hőmérséklete ennek megfelelően 200-300 °C és 500-600 °C között van, akkor az eredeti alumínium gyártás alacsony nyomású túlnyomásos gáztárcsák és a pengéket titánötvözetre vagy titánötvözetre kell cserélni a nagynyomású nyomású gáztárcsák és pengék rozsdamentes acél gyártása helyett, a szerkezet súlyának csökkentése érdekében. A 70-es évek, a titánötvözetek a repülőgép-hajtóművekben általában a szerkezet össztömegének 20-30%-át teszik ki, főként nyomás alatti alkatrészek, például kovácsolt titán ventilátorok, nyomás alatti tárcsák és lapátok, öntött titán nyomótárak gyártásához. , közvetítő magazinok, csapágyházak és így tovább. Az űrhajók főleg nagy szilárdságú, korrózióálló és alacsony hőmérsékletű titánötvözeteket használnak különféle nyomástartó edények, üzemanyag-tároló tartályok, rögzítőelemek, műszerszíjak, keretek és rakétahéjak gyártásához. A mesterséges földi műholdak, a holdraszálló modul, az emberes űrhajók és az űrsiklók is titánötvözet lemezhegesztéseket használnak.

