Механические свойства титанового сплава
Титановый сплав обладает высокой прочностью и низкой плотностью, хорошими механическими свойствами, хорошей ударной вязкостью и коррозионной стойкостью. Кроме того, производительность процесса титанового сплава низкая, резка затруднена, при горячей обработке очень легко поглощать водород, кислород, азот, углерод и другие примеси. Плохая износостойкость, сложный производственный процесс. Промышленное производство титана началось в 1948 году. Развитие авиационной промышленности требует, чтобы титановая промышленность со среднегодовым темпом роста около 8% развивалась.
В настоящее время годовой объем производства материалов для обработки титановых сплавов в мире достиг более 40 000 тонн и почти 30 видов титановых сплавов. Наиболее широко используемые титановые сплавы — Ti-6Al-4V(TC4), Ti-5Al-2,5Sn(TA7) и технический чистый титан (TA1, TA2 и TA3).
Титановые сплавы в основном используются для изготовления деталей компрессоров авиационных двигателей, затем конструкционных деталей ракет, ракет и высокоскоростных самолетов. К середине 1960-х годов титан и его сплавы использовались в общей промышленности для изготовления электродов для электролиза, конденсаторов для электростанций, нагревателей для переработки и опреснения нефти, устройств для борьбы с загрязнением окружающей среды. Титан и его сплавы стали своего рода коррозионностойкими конструкционными материалами. Кроме того, он также используется для производства материалов для хранения водорода и сплавов с памятью формы.
Китай начал исследования титана и титановых сплавов в 1956 году; В середине 1960-х годов началось промышленное производство титанового материала и разработка сплава ТБ2. Титановый сплав — новый важный конструкционный материал, используемый в аэрокосмической промышленности. Его удельный вес, прочность и температура эксплуатации находятся между алюминием и сталью, но его удельная прочность высока, он обладает отличными характеристиками против коррозии в морской воде и сверхнизкими температурными характеристиками.
В 1950 году на истребителе-бомбардировщике F-84 впервые были использованы в качестве теплозащитного экрана задней части фюзеляжа, капота, хвостового капота и других ненесущих узлов. С 1960-х годов использование титанового сплава было перенесено из задней части фюзеляжа в среднюю часть, частично заменив конструкционную сталь для изготовления важных несущих компонентов, таких как рама, балка и сдвижной закрылок. Использование титанового сплава в военных самолетах быстро возросло, достигнув 20–25% веса конструкции самолета.