Usi della lega di titanio

La lega di titanio ha un'elevata resistenza e una bassa densità, buone proprietà meccaniche, tenacità e resistenza alla corrosione molto buone. Inoltre, le leghe di titanio hanno scarse prestazioni di processo, difficoltà di taglio e lavorazione, nella lavorazione termica, molto facile assorbimento di impurità come idrogeno, ossigeno, azoto e carbonio. C'è anche una scarsa resistenza all'abrasione, il processo di produzione è complesso. La produzione industriale del titanio è stata avviata nel 1948. La necessità di sviluppare l'industria aeronautica, in modo che l'industria del titanio raggiunga un tasso di crescita medio annuo di circa l'8% di sviluppo. Attualmente, la produzione annua mondiale di materiali per la lavorazione delle leghe di titanio ha raggiunto più di 40,000 tonnellate, di quasi 30 tipi di leghe di titanio. La lega di titanio più utilizzata è Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) e il titanio puro industriale (TA1, TA2 e TA3).
Le leghe di titanio vengono utilizzate principalmente per realizzare parti di compressori di motori aeronautici, seguite da parti strutturali per razzi, missili e aerei ad alta velocità. A metà degli anni-1960, il titanio e le sue leghe sono stati utilizzati in applicazioni industriali generali per realizzare elettrodi per l'industria dell'elettrolisi, condensatori per centrali elettriche, riscaldatori per raffinerie di petrolio e dissalazione dell'acqua di mare, nonché dispositivi di controllo dell'inquinamento ambientale. Il titanio e le sue leghe sono diventati un materiale strutturale resistente alla corrosione. Viene anche utilizzato per produrre materiali per lo stoccaggio dell'idrogeno e leghe a memoria di forma.
La Cina iniziò la ricerca sul titanio e sulle leghe di titanio nel 1956; a metà degli-1960 anni iniziò la produzione industriale del titanio e fu sviluppata la lega TB2.

La lega di titanio è un nuovo importante materiale strutturale utilizzato nell'industria aerospaziale, il peso specifico, la resistenza e l'uso della temperatura tra alluminio e acciaio, ma superiore alla resistenza e ha un'eccellente resistenza alla corrosione dell'acqua di mare e prestazioni a temperature ultra-basse. 1950 negli Stati Uniti per la prima volta nel cacciabombardiere F-84 utilizzato come scudo termico posteriore della fusoliera, parabrezza, cofano di coda e altri componenti non portanti. Anni '60 l'inizio delle parti in lega di titanio dalla fusoliera posteriore per passare alla fusoliera centrale, parte del codone. L'uso della lega di titanio si è spostato sulla fusoliera centrale, sostituendo parzialmente l'acciaio strutturale per produrre importanti componenti portanti come telai distanziatori, travi, cursori dei flap e così via. L'uso della lega di titanio negli aerei militari è aumentato rapidamente, raggiungendo dal 20% al 25% del peso della struttura dell'aereo. Negli anni '70, gli aerei civili iniziarono ad utilizzare la lega di titanio in grandi quantità, come ad esempio sull'aereo di linea Boeing 747 con titanio pari a più di 3.640 kg. Il numero di Mach inferiore a 2,5 velivoli con titanio serve principalmente a sostituire l'acciaio per ridurre il peso strutturale. Un altro esempio, l'aereo da ricognizione ad alta velocità SR-71 degli Stati Uniti (volo Mach 3, altitudine di volo di 26.212 metri), il titanio rappresentava il 93% del peso della struttura dell'aereo, noto come " aerei tutti in titanio". Quando il rapporto spinta-peso del motore aeronautico è compreso tra 4 ~ 6 e 8 ~ 10, la temperatura di uscita del gas pressurizzato corrispondentemente è compresa tra 200 ~ 300 gradi C e 500 ~ 600 gradi C, la produzione originale di alluminio di dischi di gas pressurizzati a bassa pressione e le pale devono essere sostituite con leghe di titanio, o con leghe di titanio invece che con la produzione di acciaio inossidabile di dischi e lame con gas pressurizzato ad alta pressione, al fine di ridurre il peso della struttura. Anni '70, leghe di titanio nel dosaggio dei motori aeronautici In genere rappresentano dal 20% al 30% del peso totale della struttura, utilizzate principalmente nella produzione di parti pressurizzate, come ventole in titanio forgiato, dischi e pale pressurizzati, caricatori pressurizzati in titanio fuso , caricatori intermedi, alloggiamenti dei cuscinetti e così via. I veicoli spaziali utilizzano principalmente leghe di titanio ad alta resistenza, resistenza alla corrosione e resistenza alle basse temperature per produrre una varietà di recipienti a pressione, serbatoi di stoccaggio del carburante, elementi di fissaggio, cinghie di strumenti, telai e gusci di razzi. Anche i satelliti terrestri artificiali, i moduli di atterraggio sulla Luna, i veicoli spaziali con equipaggio e le navette spaziali utilizzano piastre saldate in lega di titanio.