Титан має глибоку спорідненість з авіацією. У 1953 році використання титанових матеріалів у гондолах двигуна та брандмауерах авіаційного двигуна DC-T компанією Douglas Aircraft Company поклало початок застосуванню титану в авіації. З тих пір титан використовується в авіації вже понад півстоліття. Широке використання титану в авіації пояснюється його цінними характеристиками, які добре підходять для застосування в літаках. Сьогодні TOPTITECH розбереться з причинами, чому авіаційні матеріали повинні містити титанові сплави.
Введення в Titanium
Лише в 1948 році компанія DuPont у Сполучених Штатах почала масове виробництво губчастого титану, використовуючи метод відновлення магнієм. Це ознаменувало початок промислового виробництва титану. Титанові сплави з їхньою високою міцністю, відмінною стійкістю до корозії та високою термостійкістю знайшли широке застосування в різних галузях.
Характеристики титану
Висока міцність: титан перевершує алюмінієві сплави в 1,3 рази, магнієві сплави в 1,6 рази і нержавіючу сталь в 3,5 рази, стоячи чемпіоном серед металевих матеріалів.
Висока термічна міцність: Титан може працювати при температурах на кілька сотень градусів вище, ніж алюмінієві сплави, що дозволяє тривале використання при температурах від 450 до 500 градусів.
Чудова стійкість до корозії: Титан виявляє стійкість до кислот, лугів і атмосферної корозії. Володіє винятковою стійкістю проти точкової корозії та розтріскування під напругою.
Чудові низькотемпературні характеристики: титанові сплави з мінімальною кількістю проміжних елементів, такі як TA7, зберігають певний рівень пластичності навіть при -253 ступені.
Хімічна реакційна здатність: титан виявляє підвищену хімічну активність при високих температурах, легко вступаючи в хімічні реакції з такими домішками, як водень і кисень у повітрі, в результаті чого утворюється шар, що твердіє.
Низька теплопровідність і модуль пружності: теплопровідність титану становить приблизно одну чверть від нікелю та одну п’яту від заліза, тоді як різні титанові сплави демонструють зниження теплопровідності приблизно на 50 відсотків порівняно з чистим титаном. Модуль пружності титанових сплавів приблизно вдвічі менший, ніж у сталі.
Застосування титанових сплавів у літаках
Титанові сплави в основному знаходять застосування у виробництві компонентів літаків і двигунів, включаючи ковані титанові лопаті вентилятора, диски компресора, корпуси двигунів, вихлопні системи та структурні каркаси, такі як балки крил. Застосування в аерокосмічній галузі покладаються на високу міцність, стійкість до корозії та низькі температури титанових сплавів для виробництва посудин під тиском, паливних баків, кріпильних елементів, інструментальних ременів, каркасів і корпусів ракет. Листи з титанового сплаву використовуються в штучних супутниках, місячних модулях, пілотованих космічних кораблях і космічних човниках, полегшуючи конструкцію зварних вузлів.
