Aplicació de tubs de titani

L'aliatge de titani té una alta resistència i baixa densitat, bones propietats mecàniques, bona tenacitat i resistència a la corrosió. A més, els aliatges de titani tenen un rendiment de processament baix i són difícils de tallar. Durant el processament en calent, són molt propensos a absorbir impureses com hidrogen, oxigen, nitrogen i carboni. També hi ha poca resistència al desgast i un procés de producció complex. La producció industrial de titani va començar l'any 1948. El desenvolupament de la indústria de l'aviació requereix que la indústria del titani creixi a una taxa de creixement anual mitjana d'uns 8%. Actualment, la producció anual de materials de processament d'aliatge de titani al món ha arribat a més de 40.000 tones, amb gairebé 30 graus d'aliatge de titani. Els aliatges de titani més utilitzats són Ti-6Al{-4V (TC4), Ti{-5Al{-2.5Sn (TA7) i el titani pur industrial (TA1, TA2). , i TA3).
L'aliatge de titani s'utilitza principalment per fabricar components de compressors per a motors d'avions, seguits de components estructurals per a coets, míssils i avions d'alta velocitat. A mitjans-1960, el titani i els seus aliatges ja s'utilitzaven a la indústria general per a la fabricació d'elèctrodes en la indústria de l'electròlisi, condensadors en centrals elèctriques, escalfadors per a la refinació de petroli i dessalinització d'aigua de mar i dispositius de control de la contaminació ambiental. El titani i els seus aliatges s'han convertit en un material estructural resistent a la corrosió. A més, també s'utilitza per a la producció de materials d'emmagatzematge d'hidrogen i aliatges de memòria de forma.
La Xina va començar la investigació sobre titani i aliatges de titani el 1956; A mitjans-1960s va començar la producció industrial de materials de titani i es van desenvolupar aliatges TB2.
L'aliatge de titani és un nou material estructural important utilitzat en la indústria aeroespacial, amb una gravetat específica, força i temperatura de servei entre l'alumini i l'acer. No obstant això, té una alta resistència específica i una excel·lent resistència a la corrosió de l'aigua de mar i un rendiment a temperatura ultra baixa. L'any 1950, els Estats Units van utilitzar per primera vegada components que no suporten càrrega, com ara els protectors tèrmics del fuselatge posterior, els protectors contra el vent i els protectors de cua en els cacesbombarders F-84. A partir de la dècada de 1960, l'ús de l'aliatge de titani va passar del fuselatge posterior al fuselatge central, substituint parcialment l'acer estructural per fabricar components importants de suport de càrrega com ara marcs, bigues i corredisses d'ala. L'ús d'aliatge de titani en avions militars ha augmentat ràpidament, arribant al 20% al 25% del pes estructural de l'avió. A partir de la dècada de 1970, els avions civils van començar a utilitzar una gran quantitat d'aliatge de titani, i els avions Boeing 747 utilitzaven més de 3.640 quilograms de titani. L'ús de titani en avions amb nombres Mach inferiors a 2,5 és principalment per substituir l'acer i reduir el pes estructural. Per exemple, l'avió de reconeixement d'alta velocitat SR-71 dels EUA (volant a Mach 3 i una altitud de 26.212 metres), amb titani que representa el 93% del pes estructural de l'avió, es coneix com el "tot el titani". "avions. Quan la relació entre empenta i pes dels motors d'avió augmenta de 4-6 a 8-10, i la temperatura de sortida del compressor augmenta corresponentment de 200-300 graus C a 500-600 graus C, baixa -Els discs i les pales del compressor de pressió originalment d'alumini s'han de substituir per un aliatge de titani, o s'ha d'utilitzar un aliatge de titani en lloc d'acer inoxidable per fabricar discos i pales de compressor d'alta pressió, per tal de reduir el pes estructural. A la dècada de 1970, la quantitat d'aliatge de titani utilitzat en motors d'aviació generalment representava entre el 20% i el 30% del pes estructural total, utilitzat principalment per a la fabricació de components de compressors com ara ventiladors de titani forjat, discs i pales de compressor, carcassa de compressor de titani fos, intermedis. carcassa, carcassa de coixinets, etc. Les naus espacials utilitzen principalment l'alta resistència específica, la resistència a la corrosió i la resistència a baixa temperatura de l'aliatge de titani per fabricar diversos recipients a pressió, dipòsits de combustible, elements de fixació, corretges d'instruments, marcs i coets. Els satèl·lits de la Terra artificial, els mòduls lunars, les naus espacials tripulades i els transbordadors espacials també utilitzen components de soldadura de plaques d'aliatge de titani.