Uloga titanijuma u proizvodnji vazduhoplova
Sa razvojem i istraživanjem titanijumskih legura, konkurencija za različite vrste materijala titanijuma i smanjenje cena udvostručili su obim primene titanijuma u industrijskoj gradnji.
U vazduhoplovnoj industriji postoji izreka: "Za svaku 1 funtu težina aviona se smanji, visina leta će se povećati za 1 stopu." Vidi se da je smanjenje težine veoma važno za poboljšanje performansi aviona.
Kako smanjiti težinu aviona? Ovo je neodvojivo od legure materijala-titanijuma.
Prije nego što govorimo o legurama titanijuma, hajde da prvo razumemo titanijum. Titanijum je metalni materijal sa odličnim fizičkim svojstvima i stabilnim hemijskim svojstvima. Ima ga u izobilju u zemljinoj kori, mnogo više od uobičajenih metala kao što su bakar, cink i kalaj. U velikim količinama je zakopan u stijenama i pijesku. Titanijumska legura je legura na bazi titanijuma i dodata drugim elementima. Legura titanijuma ima prednosti visoke čvrstoće, male težine i jake otpornosti na toplotu. Njegova upotreba u proizvodnji aviona može ne samo da produži životni vek aviona, već i da smanji sopstvenu težinu i značajno poboljša performanse letenja aviona.
Podaci ispitivanja pokazuju da je čvrstoća legure titanijuma 1,3 puta veća od legure aluminijuma, 1,6 puta veća od legure magnezijuma i 3,5 puta od nerđajućeg čelika. Njegova odlična termička čvrstoća je pogodna za proizvodnju u vazduhoplovstvu i može dugo da radi na temperaturama od 450 stepeni do 500 stepeni. Osim toga, legure titanijuma mogu izdržati i visoke i niske temperature, i mogu održati određeni stepen plastičnosti na -253 stepenu.
Što je avion napredniji, više se koristi titanijum. Američki SR-71 visinski i brzi izviđački avion, titanijum čini 93% strukturne težine aviona, poznat je kao "sasvim titanijumski" avion. Znate, svakih 10% smanjenja težine aviona može uštedjeti 4% goriva.
Trenutno se većina titanijuma i titanijumskih legura proizvedenih u svijetu koristi u avio industriji. Legure titana se uglavnom koriste u proizvodnji aviona i motora, kao što su kovani titanijumski ventilatori, diskovi i lopatice kompresora, haube motora, izduvni uređaji i druge komponente, kao i strukturni delovi okvira kao što su grede i pregrade za avione. Svemirske letjelice koriste visoku čvrstoću, otpornost na koroziju i otpornost na niske temperature titanijumskih legura za proizvodnju raznih posuda pod pritiskom, rezervoara za gorivo, zatvarača, traka za instrumente, okvira i kućišta raketa. Dijelovi za zavarivanje ploča od legure titana koriste se na umjetnim satelitima, lunarnim modulima, svemirskim letjelicama s ljudskom posadom i svemirskim šatlovima. Predvidljivo je da sa razvojem tehnologije vazduhoplovne industrije, titanijumske legure imaju široke izglede za budući razvoj. Naučnici će povećati istraživanje i upotrebu titanijumskih legura i stvoriti napredniju opremu.
