Titan in Luft- und Raumfahrtanwendungen

Die Erfindung des Flugzeugs zu Beginn des 20. Jahrhunderts leitete eine neue Ära der bemannten Luft- und Raumfahrt ein. Frühe Flugzeugbaumaterialien bestehen hauptsächlich aus Holz, aber es gibt zerbrechliche, leicht zu brechende und leicht verrottende Mängel. Bei den Flugzeugen im ersten und zweiten Weltkrieg werden die Leistungsanforderungen der Menschen an das Flugzeug immer höher, sodass die Plastizität gut ist Es entstanden hochfeste, leicht zu verarbeitende und leichtere Aluminiumlegierungsflugzeuge, aber die Aluminiumlegierungsflugzeuge haben keine hohe Temperaturbeständigkeit und verschleißfeste Mängel. Um die oben genannten Probleme zu lösen, haben Wissenschaftler nach einer Alternative zur Aluminiumlegierung gesucht, um das Flugzeugskelett aus Metall herzustellen, sodass Titan zur Vision der Flugzeughersteller wurde. Aus der Natur von Titan ist ersichtlich, dass die Dichte von Titan gering ist, aber auch eine hohe thermische Festigkeit und Dauerfestigkeit aufweist, bei Vibrationsbelastung und Stoßbelastung unter der Wirkung von Rissausdehnungsgraden eine geringe Empfindlichkeit aufweist, aber auch eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist, Titan Die Festigkeit seiner Legierungen und die Festigkeit des Stahls sind vergleichbar mit dem Gewicht von 57 % des Stahls. Daher ist die Verwendung von Titanlegierungen anstelle von Aluminiumlegierungen zur Herstellung von Flugzeugen der Trend. Im modernen Flugzeugbau werden Menschen in Flugzeugtriebwerken eingesetzt Im modernen Flugzeugbau werden die Menschen im Flugzeugtriebwerk und in der Schalenstruktur allgemein hochfestes Titan und eine Titanlegierung Q verwenden, um die Aluminiumlegierung zu ersetzen. Gegenwärtig macht die Herstellung von Flugzeugen auf Titanlegierungsbasis im Bereich der Luftfahrt den Anteil des überwältigenden Vorteils aus, insbesondere bei den US-Militärflugzeugen handelt es sich hauptsächlich um Produkte aus Titanlegierungen. Beispielsweise machte sein Hyperschall-Aufklärungsflugzeug SR-71 92 % der Gesamtmasse des Flugzeugs aus einer Titanlegierungsmasse aus, und zum ersten Mal wurde eine Beta-Titanlegierung verwendet. Ein weiteres Beispiel ist das amerikanische Kampfflugzeug F-22 der vierten Generation, das Space Shuttle, dessen Anteil an Titan 50-60 Prozent erreicht hat. Auch F-14, F-15, F-18 Hornet, F-117 Nighthawk, B-1 Bomber, B-2 Bomber innerhalb des Verhältnisses von Titan in der Reihenfolge 24 %, 27 %, 13 %, 25 %, 22 % und 26 %. Der Titananteil in der Gewichtszusammensetzung eines Überschallflugzeugs wird mehr als 95 % betragen. Es hat sich als schwierig erwiesen, Überschallflugzeuge ohne den Einsatz von Titanlegierungen zu entwickeln, da Flugzeuge aus Titanlegierungen die Masse im Vergleich zu Aluminiumlegierungen um etwa 5 t reduzieren können und die Geschwindigkeit von Flugzeugen aus Titanlegierungen bei gleicher Menge erheblich erhöht wird der Passagiere. Darüber hinaus wird bei der Entwicklung von Raketen und anderen Flugtriebwerken auch der Einsatzanteil von Titan immer höher und macht im Allgemeinen 18 bis 25 % des Gesamtgewichts aus. Untersuchungen zufolge wird die Hälfte der weltweiten Titanproduktion für die Luftfahrt eingesetzt Motor.