ไททาเนียมมีการกระจายอย่างกว้างขวาง มีเนื้อหาเกิน 0.4 เปอร์เซ็นต์ของมวลเปลือกโลก และปริมาณสำรองที่พิสูจน์แล้วทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 3.4 พันล้านตัน ซึ่งอยู่ในอันดับที่ 10 ของธาตุทั้งหมด (ออกซิเจน ซิลิกอน อลูมิเนียม เหล็ก แคลเซียม , โซเดียม, โพแทสเซียม, แมกนีเซียม, ไฮโดรเจน, ไททาเนียม).
นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้รับไทเทเนียมโลหะเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2453 โดยใช้ "วิธีโซเดียม" (การลดโซเดียมของ TiCl4) แต่อุตสาหกรรมไทเทเนียมไม่ได้พัฒนาในทันทีด้วยการค้นพบไททาเนียม
จนกระทั่งปี 1948 หลังสงครามโลกครั้งที่สอง "วิธีแมกนีเซียม" (แมกนีเซียมรีดิวซ์ TiCl4) ที่นักวิทยาศาสตร์ชาวลักเซมเบิร์กคิดค้นขึ้นถูกนำมาใช้เพื่อการผลิตในสหรัฐอเมริกา และอุตสาหกรรมไททาเนียมเริ่มที่จะเริ่มต้นขึ้น
ไททาเนียมมีความหนาแน่นน้อยกว่าเหล็กกล้าถึง 40 เปอร์เซ็นต์ และมีความแข็งแรงเทียบเท่ากับเหล็กกล้า ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโครงสร้างได้ ในขณะเดียวกัน ไททาเนียมมีความต้านทานความร้อนที่ดี ทนต่อการกัดกร่อน ความยืดหยุ่น ความยืดหยุ่น และความสามารถในการขึ้นรูป เนื่องจากคุณสมบัติข้างต้นของไททาเนียม ไททาเนียมอัลลอยด์จึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการบินตั้งแต่การปรากฏตัวของไททาเนียมอัลลอยด์ ในปีพ.ศ. 2496 ไททาเนียมได้ถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกกับผนังกันไฟของเครื่องยนต์ DC-T และ nacelle ที่ผลิตโดยบริษัทดักลาสแห่งสหรัฐอเมริกา และประวัติศาสตร์ของโลหะผสมไททาเนียมที่ใช้ในการบินได้เริ่มต้นขึ้น
กระสวยอวกาศเป็นเครื่องบินที่สำคัญและใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ไททาเนียมเป็นวัสดุโครงสร้างหลักของเครื่องบิน และยังเป็นวัสดุทางเลือกสำหรับส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น พัดลมเครื่องยนต์อากาศยาน ดิสก์คอมเพรสเซอร์ และใบมีด และเป็นที่รู้จักกันในนาม "โลหะอวกาศ" ยิ่งเครื่องบินล้ำหน้ามากเท่าไหร่ก็ยิ่งใช้ไททาเนียมมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ปริมาณไทเทเนียมของเครื่องบินรุ่นที่สี่ของ F22 ของสหรัฐอเมริกาคือ 41 เปอร์เซ็นต์ (เศษส่วนมวล) และเนื้อหาไทเทเนียมของเครื่องยนต์ F119 คือ 39 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งปัจจุบันเป็นเครื่องบินที่มีเนื้อหาไทเทเนียมสูงสุด การวิจัยโลหะผสมไทเทเนียมมีต้นกำเนิดมาจากการบิน และการพัฒนาอุตสาหกรรมการบินได้ส่งเสริมการพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมด้วย การวิจัยไททาเนียมอัลลอยด์สำหรับการบินเป็นสาขาที่สำคัญและกระตือรือร้นที่สุดในด้านไททาเนียมอัลลอยด์เสมอมา แต่การพัฒนาของไททาเนียมก็เป็นเรื่องยากมากเช่นกัน
ในบทความนี้ ไททาเนียมอัลลอยด์ถูกจำแนกตามมุมมองขององค์ประกอบเฟสเมทริกซ์อัลลอยด์ บทความนี้มุ่งเน้นไปที่การประยุกต์ใช้และการวิจัยโลหะผสมไททาเนียมในเครื่องยนต์อากาศยาน ลำตัวเครื่องบิน และตัวยึดการบิน โดยนำเครื่องบินเป็นตัวแทนของเครื่องบิน ในที่สุด ปัญหาที่มีอยู่ในการพัฒนาโลหะผสมไททาเนียมสำหรับการบินจะได้รับการวิเคราะห์
1 การจำแนกประเภทของโลหะผสมไททาเนียม
การจำแนกประเภทของไททาเนียมอัลลอยด์ในสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร รัสเซีย ฝรั่งเศส ญี่ปุ่น และประเทศอื่นๆ ส่วนใหญ่จะกำหนดโดยผู้ผลิต และมีหลายชื่อ บางบริษัทใช้สัญลักษณ์ทางเคมีและตัวเลขขององค์ประกอบโดยตรงเพื่อแทนที่องค์ประกอบโลหะผสมที่เพิ่มเข้ามาและเนื้อหา เช่น Ti-6Al-4V (เทียบเท่า TC4 ในประเทศของฉัน) ตามองค์ประกอบของเฟส ไททาเนียมอัลลอยด์สามารถแบ่งออกเป็น: -ไททาเนียมอัลลอยด์ชนิดที่มีโครงสร้างปิดหกเหลี่ยม (HCP) (รวมถึงโลหะผสมประเภทใกล้- -) นั่นคือ TA เกรดในประเทศ และแบบผสมสองเฟส ไททาเนียมอัลลอยด์ชนิดบวก—นั่นคือ เกรดในประเทศ TC และไททาเนียมอัลลอยด์แบบเน้นตัวถัง (BCC) ในประเทศ (รวมถึงโลหะผสมประเภทใกล้- -ประเภท) นั่นคือแบรนด์ในประเทศคือ TB
1.1 -ประเภทโลหะผสมไททาเนียม
โลหะผสมของสารละลายที่เป็นของแข็งแบบเฟสเดียวที่มี -ไททาเนียมเป็นเมทริกซ์ในสถานะอบอ่อนคือโลหะผสมไททาเนียมชนิด -type ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบเช่น Al และ Sn อัลสามารถเพิ่มความต้านทานแรงดึงและการคืบของโลหะผสม ลดความหนาแน่นของโลหะผสมไททาเนียม และปรับปรุงความแข็งแรงเฉพาะ และเป็นองค์ประกอบการผสมที่สำคัญในโลหะผสมไททาเนียม เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของสารละลายที่เป็นของแข็งของอะลูมิเนียมให้มากที่สุด และหลีกเลี่ยงการเปราะของโลหะผสมที่เกิดจาก Al มากเกินไป งานผสมของโลหะผสมไทเทเนียมที่อุณหภูมิสูงควรเป็นไปตามสูตรเชิงประจักษ์ที่เสนอโดย ROSENBERG เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี องค์ประกอบเหล่านี้ในโลหะผสมอัลฟาไททาเนียมทำหน้าที่ทำให้เสถียรโดยการยับยั้งหรือเพิ่มอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลง เมื่อเทียบกับไททาเนียมอัลลอยด์ประเภท -type จะมีความต้านทานการคืบคืบ ความแข็งแรง ความสามารถในการเชื่อมและความเหนียวที่ดี และเป็นโลหะผสมที่ต้องการสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ในเวลาเดียวกัน -ประเภทโลหะผสมไม่มีความเปราะเย็น และยังเหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำซึ่งขยายขอบเขตการใช้งาน โลหะผสมประเภทมีความสามารถในการปลอมแปลงต่ำและมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่อง ข้อบกพร่องในการตีขึ้นรูปสามารถควบคุมได้โดยการลดอัตราการประมวลผลต่อรอบและการอบชุบด้วยความร้อนบ่อยครั้ง เมทริกซ์เป็นเฟสที่เสถียร และสำหรับโลหะผสมขององค์ประกอบที่กำหนด การเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติของมันคือการเปลี่ยนแปลงขนาดของเกรนเป็นหลัก เนื่องจากทั้งความแข็งแรงของผลผลิตและกำลังคืบคลานนั้นสัมพันธ์กับขนาดเกรนและพลังงานที่เก็บไว้ระหว่างการเสียรูป ความแข็งแรงของโลหะผสมไททาเนียม -type ไม่สามารถปรับปรุงได้โดยการอบชุบด้วยความร้อน และความแข็งแรงนั้นโดยทั่วไปไม่มีหรือเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยหลังจากการอบอ่อน โลหะผสมบางชนิดมี Al, Sn, Zr และองค์ประกอบที่มีความเสถียรเล็กน้อย (โดยทั่วไปน้อยกว่า 2 เปอร์เซ็นต์) แม้ว่าโลหะผสมเหล่านี้ประกอบด้วย -เฟส แต่เมทริกซ์ส่วนใหญ่ประกอบด้วย -เฟส ซึ่งใกล้เคียงกับโลหะผสมประเภท - ในแง่ของความไวในการอบชุบด้วยความร้อนและความสามารถในการแปรรูป และเรียกว่าโลหะผสมไททาเนียมประเภทใกล้- - โลหะผสมประเภทใกล้- -ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของการรับรู้ว่าสามารถรับกำลังการคืบคืบสูงได้โดยการเสริมความแข็งแกร่งของ -เมทริกซ์ด้วยองค์ประกอบการผสมสารละลายที่เป็นของแข็ง โลหะผสมประเภท - - ที่ใกล้เคียงที่สุดได้กลายเป็นโลหะผสมไททาเนียมที่มีอุณหภูมิสูงเนื่องจากมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ประเภทโลหะผสมที่สำคัญ กลไกการเสริมความแข็งแกร่งของมันคืออะตอมในระยะแพร่กระจายอย่างรวดเร็วและมีแนวโน้มที่จะคืบคลาน
ไททาเนียมอัลลอยด์ประเภททั่วไป (รวมถึงโลหะผสมใกล้- -ประเภท) ได้แก่ Ti811 (Ti-8Al-1Mo-1V), Ti-6Al{{7 }}Zr-1Mo-1V, Ti-679 (Ti-2.25Al-11Sn-5Zr-1โม{ {16}}.25Si), BT18 (Ti-7.7Al-11Zr-0.6Mo-1Nb-0.3Si) และ Ti6242S (Ti{ {28}}Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si) เป็นต้น องค์ประกอบและคุณสมบัติแสดงอยู่ในตารางที่ 2
ไททาเนียมอัลลอยด์ชนิด 1.2 บวก
เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและความเหนียวของโลหะผสมไทเทเนียม ผู้คนได้พัฒนาพร้อมโลหะผสมไทเทเนียม เมื่อเปรียบเทียบกับไททาเนียมอัลลอยด์อื่นๆ แล้ว อัลลอยด์ยังถูกเพิ่มด้วย -องค์ประกอบที่ทำให้เสถียรและ -องค์ประกอบที่ทำให้เสถียรเพื่อเสริมความแข็งแกร่งของเฟสและเฟส บวกโลหะผสมมีคุณสมบัติครอบคลุมที่ดีเยี่ยม ตัวอย่างเช่น ความแข็งแรงของอุณหภูมิห้องนั้นสูงกว่าอัลลอย มันมีประสิทธิภาพการประมวลผลทางความร้อนที่ดีและสามารถเสริมความแข็งแกร่งด้วยการอบชุบ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างการบินและอวกาศ โครงสร้างการอบอ่อนของโลหะผสมไททาเนียมชนิดบวกเป็นเฟสบวก และเนื้อหาของเฟสโดยทั่วไปคือ 5 เปอร์เซ็นต์ ~ 40 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม โครงสร้างไม่เสถียรเพียงพอ และอุณหภูมิการทำงานสูงสุดสามารถเข้าถึงได้เพียง 500 องศาเท่านั้น และประสิทธิภาพการเชื่อมและความต้านทานความร้อนต่ำกว่าโลหะผสมไททาเนียมชนิด -type
โลหะผสมไททาเนียมแบบบวกส่วนใหญ่ประกอบด้วย TC4 (Ti-6 Al - 4 V ), TC 6 (Ti - 6 Al - 1.5 C r -2.5Mo{ {9}}.5Fe-0.3Si), TC11 (Ti- 6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si), TC17 ( Ti-5อัล-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr), TC19 (Ti-6Al-2Sn{{ 31}}Zr-6Mo) และ TC21 (Ti-6.2Al-2.8Mo) -2Nb-2Sn-2.1Zr{ {42}}.3Cr) และอื่นๆ ในหมู่พวกเขา โลหะผสม TC11 ยังเป็นที่รู้จักกันในนามโลหะผสมใกล้เบต้า
ZHOU เสนอเทคโนโลยีการประมวลผลของโลหะผสม TC11 ขั้นแรก โลหะผสมจะได้รับการบำบัดด้วยความร้อนที่ 15 องศาต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนภาพ ตามด้วยการทำให้เย็นลงด้วยน้ำอย่างรวดเร็ว จากนั้นผ่านอุณหภูมิสูงและการชุบแข็งที่อุณหภูมิต่ำและการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อให้ได้โครงสร้างจุลภาคใหม่ เมทริกซ์โครงสร้างจุลภาคใหม่นี้ประกอบด้วยธัญพืชที่มีลักษณะเท่ากันทุกประการ 15 เปอร์เซ็นต์ เมล็ดธัญพืชแบบแบ่งชั้น 50 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ และธัญพืชที่แปรรูป ผลการวิจัยพบว่าโลหะผสมมีความทนทานต่อการล้าสูง อายุการใช้งานยาวนาน ความเหนียวสูง และประสิทธิภาพการบริการที่อุณหภูมิสูงเป็นเลิศโดยไม่ลดความเป็นพลาสติกและความคงตัวทางความร้อน
และได้มีการกล่าวถึงหลักการทดลองของกระบวนการใหม่และกลไกการทำให้แกร่งขึ้น ปัญหาสำคัญในการใช้งานจริงของเทคโนโลยีการประมวลผลนี้คือ การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ
กระบวนการตัดเฉือนโลหะผสมไททาเนียม TC11 นี้ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตแผ่นคอมเพรสเซอร์ โรเตอร์ และส่วนประกอบอื่นๆ ของเครื่องยนต์อากาศยานที่เชื่อถือได้
1.3 -ประเภทโลหะผสมไททาเนียม
เนื้อหาขององค์ประกอบที่ทำให้เสถียร - สูงเพียงพอ และโลหะผสมที่ได้จากการทำให้เฟสเย็นลงอย่างรวดเร็วหลังการบำบัดด้วยสารละลายและคงไว้ที่อุณหภูมิห้องเรียกว่าไททาเนียมอัลลอยด์ ตามการจำแนกโครงสร้างจุลภาคของรัฐที่มีเสถียรภาพ โลหะผสมไทเทเนียมสามารถแบ่งออกเป็นโลหะผสมไททาเนียมที่มีเสถียรภาพและโลหะผสมไททาเนียม metastable ดังแสดงในรูปที่ 1 ในรูปที่ 1 MS เป็นเส้นอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงของมาร์เทนซิติก C คือเนื้อหาขั้นต่ำขององค์ประกอบที่เสถียร ในโลหะผสม metastable และ S คือเนื้อหาขั้นต่ำขององค์ประกอบที่เสถียรในโลหะผสมที่เสถียร
โลหะผสมเบต้ามีความสามารถในการขึ้นรูปเย็นได้ดีในสถานะสารละลาย และยังมีคุณสมบัติในการชุบแข็งและการให้ความร้อนได้ดีเยี่ยมอีกด้วย
วิธีการรักษาด้วยความร้อนที่ใช้กันทั่วไปคือการบำบัดด้วยวิธีแรก จากนั้นจึงค่อยๆ บ่มที่อุณหภูมิ 450~650 องศา เฟสละเอียดจะตกตะกอนบนเมทริกซ์ดั้งเดิมของโลหะผสม ก่อตัวเป็นเฟสที่สองที่มีการกระจายแบบกระจาย ซึ่งเป็นกลไกการเสริมความแข็งแกร่งของโลหะผสม เมื่อเทียบกับไททาเนียมอัลลอยด์ประเภทอื่น -ไททาเนียมอัลลอยด์จะตกตะกอนในช่วงอายุมากขึ้น และมีเฟสที่เชื่อมต่อกันมากขึ้นเพื่อขัดขวางการเคลื่อนที่ของความคลาดเคลื่อน ดังนั้น ความแข็งแรงของอุณหภูมิห้องของโลหะผสมไททาเนียมจึงสูงที่สุด
ความสามารถของวัสดุโลหะในการดูดซับพลังงานในระหว่างการเปลี่ยนรูปและการแตกหักเรียกว่าความเหนียว ยิ่งวัสดุดูดซับพลังงานมากเท่าใด ความเหนียวก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ความเหนียวจากการแตกหักเป็นตัวบ่งชี้ถึงความเหนียวของวัสดุ ซึ่งสะท้อนถึงความต้านทานของวัสดุต่อการแตกร้าวและข้อบกพร่องที่แหลมคมอื่นๆ โดยทั่วไป ความเหนียวและความแข็งแรงของการแตกหักของโลหะผสมไทเทเนียมมีแนวโน้มผกผัน กล่าวคือ ความเหนียวแตกหักจะลดลงเมื่อความแข็งแรงเพิ่มขึ้น เพื่อศึกษาการใช้ไททาเนียมอัลลอยด์ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ จำเป็นต้องออกแบบโครงสร้างจุลภาคที่มีความแข็งแรงและความทนทานต่อการแตกหัก ตลอดจนเทคโนโลยีการแปรรูปและระบบการอบชุบด้วยความร้อน องค์ประกอบของโลหะผสมและโครงสร้างจุลภาคเป็นสองปัจจัยหลักที่กำหนดความเหนียวแตกหักของโลหะผสมเบต้าไททาเนียม องค์ประกอบของโลหะผสมกำหนดปริมาณของเฟสเบต้าในโลหะผสม เช่นเดียวกับชนิดและความเหนียวแตกหักของโลหะผสม สัณฐานวิทยา ปริมาณ และปริมาตรของโครงสร้างจุลภาคยังส่งผลต่อความเหนียวแตกหักของโลหะผสมด้วย Fu Yanyan และคนอื่น ๆ เชื่อว่าองค์ประกอบ -stabilizing และองค์ประกอบขนาดกลาง Zr ของ -titanium alloy สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของโลหะผสมและลดความเหนียวของการแตกหัก เม็ดละเอียดไม่สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของโลหะผสมไททาเนียมที่เสื่อมสภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ และจะลดความเหนียวแตกหักของโลหะผสม Ti-15-3 แต่ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความเหนียวแตกหักของโลหะผสม -C และ Ti-1023
ความแข็งแรงของอายุ -โลหะผสมไททาเนียมส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเนื้อหาและขนาดของระยะทุติยภูมิที่ตกตะกอนตามอายุ ในกรณีที่มีเฟสหลักเหมือนกัน เฟสทุติยภูมิแบบละเอียดสามารถปรับปรุงความแข็งแรงของโลหะผสมได้อย่างมาก
การหยาบของเฟสหลักและการเปลี่ยนรูปของเฟสหลักจากทรงกลมเป็นขุยจะทำให้ความเหนียวลดลงและความทนทานต่อการแตกหักของโลหะผสมไททาเนียมเพิ่มขึ้น โครงสร้างแบบสองโหมดของโลหะผสมไททาเนียมมีความแข็งแรง ความเหนียว และความเหนียวที่เข้ากันได้ดี
เหตุผลที่ใช้โลหะผสมไททาเนียมอย่างแพร่หลายก็เพราะมีข้อดีคือมีความแข็งแรงสูงและมีความยืดหยุ่นสูง ซึ่งไททาเนียมอัลลอยด์ประเภทอื่นไม่สามารถจับคู่ได้หลังจากอายุมากขึ้น ในเวลาเดียวกัน การเสริมความแข็งแกร่งที่รักษาได้ด้วยความร้อนและความสามารถในการชุบแข็งที่ลึกของโลหะผสมไททาเนียมทำให้ค่อยๆ แทนที่โลหะผสมไททาเนียมสองเฟสบวกเป็นวัสดุโครงสร้างที่ต้องการสำหรับลำตัวเครื่องบินและปีก และมีบทบาทสำคัญมากขึ้นใน อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ บทบาทที่สำคัญมากขึ้น
2 การพัฒนาและการใช้ไททาเนียมอัลลอยด์สำหรับการบิน
ในปี 1950 เครื่องบินทหารเข้าสู่ยุคความเร็วเหนือเสียง และโครงสร้างอะลูมิเนียมและเหล็กกล้าดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการใหม่ได้อีกต่อไป ในเวลานี้โลหะผสมไททาเนียมได้เข้าสู่ขั้นตอนของการพัฒนาอุตสาหกรรม ไททาเนียมอัลลอยด์มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เช่น ความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงจำเพาะสูง ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่ออุณหภูมิสูง ไม่เป็นแม่เหล็ก เชื่อมได้ ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้าง (269~600 องศา) และสามารถใช้สำหรับการขึ้นรูปชิ้นส่วน การเชื่อม และการตัดเฉือนต่างๆ . ในไม่ช้าวิชาการบินก็ใช้กันอย่างแพร่หลาย ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 เครื่องบินทหารเริ่มใช้ไททาเนียมบริสุทธิ์ในอุตสาหกรรมเพื่อผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีความเครียดน้อยลง เช่น แผงกันความร้อน ฝาครอบท้าย และเบรกความเร็วของลำตัวเครื่องบินด้านหลัง ในช่วงทศวรรษ 1960 ไททาเนียมอัลลอยด์ได้ถูกนำมาใช้เพิ่มเติมกับชิ้นส่วนโครงสร้างหลักที่รับแรงกด เช่น บานเลื่อนของปีกเครื่องบิน แผงกั้นรับน้ำหนัก คานกล่องปีกกลาง และคานเกียร์ลงจอด ในช่วงทศวรรษ 1970 การใช้โลหะผสมไททาเนียมในโครงสร้างเครื่องบินได้ขยายจากเครื่องบินขับไล่เป็นเครื่องบินทิ้งระเบิดทางทหารขนาดใหญ่และเครื่องบินขนส่ง และมีการใช้โครงสร้างโลหะผสมไทเทเนียมจำนวนมากในเครื่องบินพลเรือนด้วย
หลังจากเข้าสู่ทศวรรษ 1980 ไททาเนียมที่ใช้ในเครื่องบินพลเรือนก็ค่อยๆ เพิ่มขึ้น และแซงหน้าไททาเนียมที่ใช้ในเครื่องบินทหาร ยิ่งเครื่องบินล้ำหน้ามากเท่าไหร่ก็ยิ่งใช้ไททาเนียมมากขึ้นเท่านั้น ตารางที่ 3 และ 5 แสดงสัดส่วนมวลของวัสดุไททาเนียมที่ใช้ในเครื่องบินรบรุ่นที่ 3 และ 4 และเครื่องบินทิ้งระเบิดขั้นสูงและเครื่องบินขนส่งในสหรัฐอเมริกา ประเภทของโลหะผสมไทเทเนียมที่ใช้ในเครื่องบินทั่วไป และปริมาณโลหะผสมไทเทเนียมและวัสดุผสม ใช้ในเครื่องบินแอร์บัส จากตารางที่ 5 จะเห็นได้ว่าการใช้ไททาเนียมบนเครื่องบินแอร์บัส A380 มีถึง 10 เปอร์เซ็นต์ และไททาเนียมได้กลายเป็นวัสดุโครงสร้างที่ขาดไม่ได้สำหรับเครื่องบินสมัยใหม่ ตามการใช้งานที่แตกต่างกัน ไททาเนียมอัลลอยด์สำหรับการบินสามารถแบ่งออกเป็นไททาเนียมอัลลอยด์สำหรับเครื่องยนต์อากาศยาน ไททาเนียมอัลลอยด์สำหรับลำตัวเครื่องบิน และไททาเนียมอัลลอยด์สำหรับรัดการบิน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้คนได้ทำการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับการใช้โลหะผสมไททาเนียมสำหรับการบินในสามด้านข้างต้น
โดยสรุป ไททาเนียมอัลลอยด์มีอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนักมาก มีความเหนียวสูง มีความแข็งแรงและเชื่อมได้ดี และเป็นวัสดุการบินที่มีคุณสมบัติครอบคลุมดีเยี่ยม ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา ทฤษฎีการผสม เทคโนโลยีการเสริมความแข็งแกร่งและการชุบแข็งที่ครอบคลุม และกระบวนการบำบัดความร้อนของโลหะผสมไทเทเนียมสำหรับการบินได้รับการพัฒนาอย่างมาก ในปัจจุบัน งานวิจัยเกี่ยวกับไททาเนียมอัลลอยด์มุ่งเน้นไปที่ความเสถียรทางความร้อนที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานการคืบ และการออกแบบและกระบวนการผลิตโลหะผสมไททาเนียมต้นทุนต่ำ ด้วยการวิจัยที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของการประมวลผลโลหะผสมไททาเนียมที่มีต้นทุนต่ำจะถูกขับเคลื่อนโดยการใช้งานด้านการบินระดับไฮเอนด์ ซึ่งจะเป็นการทำลายปัญหาคอขวดด้านต้นทุนโดยพื้นฐาน ซึ่งจำกัดการปรับปรุงปริมาณการใช้และระดับการใช้ไททาเนียมอัลลอยด์สำหรับการบิน เครื่องบินไททาเนียมทั้งหมดอาจกลายเป็นความจริงในอนาคตอันใกล้นี้
ติดต่อเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม. ขอขอบคุณ
นิโคล
บริษัท: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
ประเทศ:จีน
เพิ่ม: ถนนเป่าติ จินไถ เมืองเป่าจี ส่านซี ประเทศจีน
เซลล์: บวก 86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
เว็บไซต์:www.jm-titanium.com
