Wat ass den Haaptzweck vun enger Titanlegierung?

Titanlegierungen hunn eng héich Festigkeit an eng niddreg Dicht, gutt mechanesch Eegeschaften, eng gutt Zähegkeet a Korrosiounsbeständegkeet. Titanlegierungen hunn eng schlecht Prozessleistung a si schwéier ze schneiden. Bei der waarmer Veraarbechtung ass et ganz einfach, Ongereimtheeten wéi Sauerstoff, Stéckstoff, Kuelestoff, etc. opzehuelen. Si hunn och eng schlecht Abriebsbeständegkeet an e komplizéierte Produktiounsprozess. D'Industrieproduktioun vun Titan huet am Joer 1948 ugefaangen. De Besoin fir d'Entwécklung vun der Loftfaartindustrie huet et der Titanindustrie erméiglecht, mat enger duerchschnëttlecher jäerlecher Wuestumsquote vu ronn 8% ze wuessen. Déi weltwäit jäerlech Produktioun vu veraarbechte Materialien aus Titanlegierungen huet méi wéi 40,000 Tonnen erreecht, an et gëtt bal 30 Zorte vun Titanlegierungen. Déi am meeschte verbreet Titanlegierungen sinn Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) an industriellt rengt Titan (TA1, TA2 an TA3).

    Titanlegierungen ginn haaptsächlech fir d'Produktioun vu Kompressorkomponenten fir Fligermotoren benotzt, gefollegt vu Strukturdeeler fir Rakéiten, Rakéiten a Schnellfliger. Mëtt vun den 1960er Joren goufen Titan a seng Legierungen an der allgemenger Industrie benotzt, fir Elektroden an der Elektrolyseindustrie, Kondensatoren a Kraaftwierker, Heizungen fir d'Pëtrolsraffinerie an d'Entsalzung vu Mierwaasser, a fir d'Kontroll vun der Ëmweltverschmotzung. Titan a seng Legierungen sinn zu engem korrosiounsbeständege Strukturmaterial ginn. Et gëtt och benotzt fir Waasserstoffspäichermaterialien a Formgedächtnislegierungen ze produzéieren.

    Eng Titanlegierung ass e wichtegt neit Strukturmaterial, dat an der Loftfaartindustrie benotzt gëtt. Seng spezifesch Schwéierkraaft, Stäerkt a Betribstemperatur leien tëscht Aluminium a Stol, awer si ass méi staark wéi Aluminium a Stol a weist eng exzellent Resistenz géint Mierwaasserkorrosioun a Leeschtung bei ultra-niddregen Temperaturen op. Am Joer 1950 hunn d'USA den F-84 Juegdbomber fir d'éischt Kéier als net-droend Komponent benotzt, wéi zum Beispill den Hëtzeschëld vum hënneschte Rumpf, de Wandabweiser an d'Heckhaube. Zënter den 1960er Joren ass d'Benotzung vun der Titanlegierung vum hënneschte Rumpf op de mëttleren Rumpf geréckelt an huet deelweis Strukturstol fir d'Produktioun vu Schotten, Träger, Klappenschinnen an aner wichteg droend Elementer ersat. D'Quantitéit vun der Titanlegierung, déi a Militärfligeren benotzt gëtt, ass séier eropgaang an huet 20% bis 25% vum Gewiicht vun der Fligerstruktur erreecht. Zënter den 1970er Joren hunn zivil Fligeren ugefaang eng grouss Quantitéit un Titanlegierungen ze benotzen. Zum Beispill benotzt de Boeing 747 méi wéi 3640 Kilogramm Titan. Titan fir Fligeren mat enger Mach-Zuel méi grouss wéi 2.5 gëtt haaptsächlech benotzt fir Stol ze ersetzen fir d'Gewiicht vun der Struktur ze reduzéieren. Als en anert Beispill ass den US SR-71 Héichhéicht-Héichgeschwindegkeets-Opklärungsfliger (Fluch Mach-Zuel 3, Fluchhéicht 26212 Meter), wou Titan 93% vum Gewiicht vun der Fligerstruktur ausmécht, bekannt als "All-Titan"-Fliger. Wann d'Schub-Gewiicht-Verhältnis vum Fligermotor vu 4 op 6 op 8 op 10 eropgesat gëtt, an d'Kompressor-Auslaaftemperatur entspriechend vun 200 op 300 °C op 500 op 600 °C eropgesat gëtt, mussen déi ursprénglech Nidderdrock-Kompressorscheiwen a -blieder aus Aluminium amplaz vun enger Titanlegierung benotzt ginn, oder eng Titanlegierung amplaz vun Edelstol fir d'Produktioun vun Héichdrock-Kompressorscheiwen a -blieder benotze fir d'Gewiicht vun der Struktur ze reduzéieren. An den 1970er Joren huet d'Quantitéit vun Titanlegierungen, déi a Fligermotoren benotzt goufen, am Allgemengen 20% bis 30% vum Gesamtgewiicht vun der Struktur ausgemaach. Si goufen haaptsächlech fir d'Fabrikatioun vu Kompressorkomponenten benotzt, wéi geschmiedte Titanventilatoren, Kompressorscheiwen a -blieder, gegossen Titankompressorgehäuse a Zwëschengehäuse. Gehäuse, Lagerschuel, etc. D'Raumschëffer benotzen haaptsächlech déi héich spezifesch Festigkeit, Korrosiounsbeständegkeet a geréng Temperaturbeständegkeet vun enger Titanlegierung fir d'Fabrikatioun vu verschiddenen Drockbehälter, Brennstofftanken, Befestigungselementer, Instrumenterbänner, Gestellstrukturen a Rakéitegranaten. Kënschtlech Satellitten, Moundmoduler, bemannt Raumschëffer a Raumschëffer benotzen och geschweesste Deeler aus Titanlegierungplacken.