鈦合金在航空、航天、化工、造船獲得的應用
發(fā)布時間：2021-01-30
鈦合金是一種新型結構材料，它具有優(yōu)異的綜合性能，如密度小（~4.5g·cm-3），比強度和比斷裂韌性高，疲勞強度和抗裂紋擴展能力好，低溫韌性良好，抗蝕性能優(yōu)異，某些鈦合金的最高工作溫度為550°C，預期可達700°C。因此它在航空、航天、化工、造船等工業(yè)部門獲得日益廣泛的應用，發(fā)展迅猛。
輕合金、鋼等的（σ0.2/密度）與溫度的關系，鈦合金的比強高于其他輕金屬、鋼和鎳合金，并且這一優(yōu)勢可以保持到500°C左右，因此某些鈦合金適于制造燃氣輪機部件。鈦產(chǎn)量中約80%用于航空和宇航工業(yè)。例如美國的B-1轟炸機的機體結構材料中，鈦合金約占21%，主要用于制造機身、機翼、蒙皮和承力構件。F-15戰(zhàn)斗機的機體結構材料，鈦合金用量達7000kg ，約占結構重量的34%。波音757客機的結構件，鈦合金約占5%，用量達3640 kg。麥克唐納·道格拉斯（Mc-Donnell-Dounlas）公司生產(chǎn)的DC10飛機，鈦合金用量達5500kg，占結構重量的10%以上。在化學和一般工程領域的鈦用量：美國約占其產(chǎn)量的15%，歐洲約占40%。由于鈦及其合金的優(yōu)異抗蝕性能，良好的力學性能，以及合格的組織相容性，使它用于制作假體裝置等生物材料。
由于航空發(fā)動機的推重比不斷提高，壓氣機的出口溫度已經(jīng)上升到500~600°C，選用鈦合金制造高壓壓氣機盤件和葉片，不僅可減輕結構重量，還可顯著低因離心力作用而產(chǎn)生的拉應力。今天在一些先進的飛機發(fā)動機中，鈦合金用量已占結構重量的20%~30%。例如美國的波音飛機（747、757、767）、F-14、F-15、F-18、B-1B，法國的幻影2000，歐洲的A320飛機，均裝上鈦合金構件。它們主要制作壓氣機和風扇的盤件及葉片，壓氣機機匣、起落架軸承殼體和支承梁，尾噴口調節(jié)器、內側輔助縫翼滑軌、艙門鉸鏈等。隨著生產(chǎn)和加工技術的不斷完善，鈦合金在航天、航空工業(yè)將獲得更為廣泛的應用。
必須指出，鈦合金對熱鹽應力腐蝕具有不同程度的敏感性，在300~430°C溫區(qū)更為激烈。熱鹽應力腐蝕的程度取決于合金成分、應力、工作溫度、時間和鹽的濃度。此外，鈦合金在高溫下能溶解其氧化物。當鈦合金被加熱到接近熔點的高溫時，在高速氣流中會發(fā)生快速氧化。在航空發(fā)動機的實際工作條件下，由于壓氣機轉子和定子的不同軸度，經(jīng)常會發(fā)生葉尖與機匣內壁摩擦著火，嚴重時會燒毀壓氣機。因此在設計應采取有效措施，防止機件失效。
來源：搜鈦網(wǎng)
“寶雞盛輝鈦業(yè)有限公司，主營各種規(guī)格鈦棒、鈦加工件、鈦異形件；我們鈦棒的材料選用優(yōu)良材質，符合標準，不偷工減料；我們鈦棒的規(guī)格多樣滿足您的需求；我們鈦棒的表面光滑、結構穩(wěn)定、無凹凸、耐酸、耐堿、耐腐蝕、無裂紋。我們的目標是以優(yōu)異的產(chǎn)品、可靠的質量、優(yōu)越的終身效能費用比和有效的服務，滿足顧客日益增長的需要，質量是我們的自尊心。我們的生產(chǎn)理念：質量至上、用戶滿意、精益求精、務實創(chuàng)新。”
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