Mechanische Eigenschaften von Titanlegierungen
Titanlegierung hat eine hohe Festigkeit und geringe Dichte, gute mechanische Eigenschaften, gute Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.Darüber hinaus ist die Leistung des Titanlegierungsprozesses schlecht, das Schneiden ist schwierig und bei der Heißverarbeitung können Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und andere Verunreinigungen sehr leicht absorbiert werden.Es gibt eine schlechte Verschleißfestigkeit und einen komplexen Produktionsprozess.Die industrielle Produktion von Titan begann im Jahr 1948. Die Entwicklung der Luftfahrtindustrie erfordert, so dass die Titanindustrie eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von etwa 8 % aufweist.
Derzeit beträgt die jährliche Produktion von Titanlegierungsverarbeitungsmaterial weltweit mehr als 40.000 Tonnen und fast 30 Arten von Titanlegierungsqualitäten.Die am häufigsten verwendeten Titanlegierungen sind Ti-6Al-4V(TC4), Ti-5Al-2,5Sn(TA7) und industrielles Reintitan (TA1, TA2 und TA3).
Titanlegierungen werden hauptsächlich zur Herstellung von Kompressorteilen für Flugzeugtriebwerke verwendet, gefolgt von Strukturteilen für Raketen, Flugkörper und Hochgeschwindigkeitsflugzeuge.Mitte der 1960er Jahre wurden Titan und seine Legierungen in der allgemeinen Industrie zur Herstellung von Elektroden für die Elektrolyse, Kondensatoren für Kraftwerke, Heizgeräten für die Ölraffinierung und -entsalzung sowie Geräten zur Schadstoffbekämpfung verwendet.Titan und seine Legierungen sind zu einer Art korrosionsbeständiger Strukturmaterialien geworden.Darüber hinaus wird es auch zur Herstellung von Wasserstoffspeichermaterialien und Formgedächtnislegierungen verwendet.
China begann 1956 mit der Forschung zu Titan und Titanlegierungen;Mitte der 1960er Jahre begann die industrielle Produktion von Titanmaterial und die Entwicklung der TB2-Legierung.Titanlegierung ist ein neues wichtiges Strukturmaterial für die Luft- und Raumfahrtindustrie.Sein spezifisches Gewicht, seine Festigkeit und seine Betriebstemperatur liegen zwischen Aluminium und Stahl, aber seine spezifische Festigkeit ist hoch und es verfügt über eine hervorragende Beständigkeit gegen Meerwasserkorrosion und eine Leistung bei extrem niedrigen Temperaturen.
Im Jahr 1950 wurde der F-84-Jagdbomber erstmals als Hitzeschild am Rumpfheck, Lufthaube, Heckhaube und anderen nicht tragenden Komponenten eingesetzt.Seit den 1960er Jahren wurde die Verwendung von Titanlegierungen vom hinteren Rumpf in den mittleren Rumpf verlagert und ersetzte teilweise Baustahl, um wichtige Lagerkomponenten wie Rahmen, Balken und Klappengleitelemente herzustellen.Der Einsatz von Titanlegierungen in Militärflugzeugen hat rapide zugenommen und macht 20 bis 25 % des Gewichts der Flugzeugstruktur aus.