Aplicații ale titanului și aliajelor de titan
Deși titanul și aliajele de titan sunt abundente în rezerve, prețurile lor sunt extrem de mari. Acest lucru se datorează faptului că titanul are reactivitate chimică scăzută la temperaturi ridicate, iar tehnologia sa de topire și mediul de operare sunt foarte solicitante. Trebuie topit în condiții de-temperatură ridicată și vid, cu temperaturi care ajung adesea la peste 800 de grade . În comparație cu topirea oțelului, este mult mai dificilă. Prin urmare, ori de câte ori sunt menționate aliajele de titan, oamenii le consideră materiale metalice de ultimă generație-cu producție scăzută și prețuri ridicate și sunt rareori aplicate.
În prezent, datorită proprietăților excelente ale aliajelor de titan, cum ar fi greutatea lor ușoară, rezistența ridicată și rezistența la temperaturi ridicate, materialele din titan și aliaje de titan sunt utilizate pe scară largă în fabricarea de arme avansate și echipamente naționale cheie în diferite țări. Sunt potrivite în special pentru aplicare în domeniul aerospațial. Exemple de câmpuri de aplicare sunt următoarele:
Domeniul Ingineriei Chimice
Industria carbonului de sodiu
Apariția frigiderelor din titan în industria carbonului de sodiu poate rezolva în mod eficient problema calității substandard a clorului gazos cauzată de procesul tradițional de răcire nerezonabil. În același timp, a schimbat peisajul de producție al industriei clor-alcaline. Frigiderele din aliaj de titan folosite pot rezista până la 20 de ani.
2. Industria sării
Cel mai avansat proces de-sare în prezent este fabricarea-sării în vid. Cu toate acestea, saramura concentrată la temperatură înaltă-generată în timpul acestui proces poate provoca daune grave structurilor din oțel carbon și poate duce la scurgeri de echipamente. Folosirea structurilor compozite din oțel titan în camera de încălzire și camera de evaporare poate preveni eficient depunerile de sare, poate îmbunătăți calitatea producerii de sare și, în același timp, poate reduce coroziunea saramurii cu concentrație ridicată de-pe pereții tubului în timpul evaporării, extinzând astfel ciclul de întreținere.
Domeniul aerospațial
Industria aviatica
Aplicarea aliajelor de titan în aviație este împărțită în aliaje structurale de titan pentru aeronave și aliaje structurale de titan pentru motor. Principalele părți de aplicare ale componentelor structurale din aliaj de titan pentru avioane includ componente ale trenului de aterizare, cadre, grinzi, învelișuri pentru fuzelaj, capace pentru scuturi termice etc. Aeronava Il-76 din Rusia folosește aliajul de titan BT22 de înaltă rezistență pentru a fabrica componente cheie, cum ar fi trenul de aterizare și grinzile de încărcare{12}; traversa principală de transmisie a trenului de aterizare a Boeing 747 este realizată din Ti-6Al{-4V, cu o lungime de forjare de 6,20 metri, o lățime de 0,95 metri și o masă de 1545 de kilograme; Aliajul de titan Ti-62222S de înaltă rezistență și duritate este utilizat în partea cheie a axei de rotație a stabilizatorului orizontal al aeronavei C-17. În ceea ce privește motoarele de aviație, aliajele de titan sunt aplicate în discuri, palete, tuburi de tambur, rotoare de înaltă presiune și carcase ale compresoarelor. Marginea anterioară și vârful palelor ventilatorului motorului Boeing 747-8GENX sunt protejate de capace din aliaj de titan și au fost făcute doar trei înlocuiri pe o perioadă de 10 ani de funcționare.
2. Industria aerospațială
Condițiile de lucru ale vehiculelor aerospațiale sunt extrem de dure. Pe lângă nevoia de expertiză tehnică superbă în proiectarea structurală a materialelor, proprietățile și funcțiile excelente ale materialelor în sine sunt, de asemenea, cruciale. Prin urmare, aliajele de titan se remarcă printre diversele materiale. În domeniul echipamentelor aerospațiale, în programul Apollo al Statelor Unite în anii 1960, cabina dublă și aripile și nervurile cabinei sigilate ale navei spațiale erau realizate din Ti{-5Al-2,5Sn, iar căptușelile erau din titan pur; compania germană MT Aerospace a produs un aliaj de-ti-15V-3Cr de mare rezistență pentru rezervorul sistemului de propulsie și l-a aplicat pe platforma gigantică a satelitului european de comunicații Alpha; Rusia are multe exemple de aplicații ale aliajelor de titan în ingineria aerospațială. De exemplu, vehiculul de lansare Energia a folosit o piesă de forjare și forjare pe scară largă din aliaj de titan BT23 de 3,5 tone, iar aliajele de titan au fost aplicate și pe rezervorul de combustibil al motoarelor de rachete cu combustibil lichid, rezervoarele de stocare a lichidului criogenic și rotorul pompelor de livrare a hidrogenului lichid etc.
În mod similar, în dezvoltarea rapidă a ingineriei aerospațiale interne, aliajele de titan au fost, de asemenea, aplicate pe scară largă. De la satelitul Dongfang No.1 în 1970 până la actuala serie de nave spațiale Shenzhou, sonde Chang'e etc., au fost folosite aliaje de titan. În plus, buteliile de gaz din aliaj de titan TA7ELI la temperatură joasă-, dezvoltate de China pentru a fi utilizate în medii cu hidrogen lichid, au fost aplicate seriei de vehicule de lansare Marșul lung. Institutul de Tehnologie Harbin a folosit aliajul de titan TC4 pentru a fabrica jantele roverelor lunare. În plus, China a folosit, de asemenea, aliaje de titan-de înaltă rezistență, cum ar fi BT20, pentru a fabrica componente precum carcasele motorului și duzele pentru rachete.
Câmpul de construcții navale navale
http://bjtrttitanium.com/redundant-products/flange-inner-prune-blossom-m6-x-65.htmlTitanul și aliajele de titan sunt utilizate pe scară largă în submarinele nucleare, submarinele-de adâncime, navele cu energie atomică-de spargere a gheții, navele cu hidrofoilă, hovercrafturile, dragatoarele de mine, precum și propulsoarele cu elice, antene în formă de bici-, conducte de apă de mare, conducte și dispozitive de schimb de căldură, conducte și condensatoare. echipament-de stingere a incendiilor. De exemplu, submersibilul american de adâncime-"Sea Cliff" este echipat cu cabine de observare și cabine de control din titan, iar adâncimea sa de scufundare poate ajunge la 6.100 de metri. Compania japoneză Tokuyama Titanium și Fujinai Shipbuilding au construit împreună barca rapidă „Moriishi Sky II” din titan, care a fost foarte populară în Statele Unite pentru o perioadă de timp. Primul submersibil cu echipaj integrat și proiectat independent din China „Jiaolong” folosește și aliaje de titan. Intervalul de lucru al Jiaolong acoperă 99,8% din suprafața oceanului global.
