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鈦及鈦合金在航空、航天中的應用

發布時間:2022-01-14人氣:308
鈦及其合金的比強度(強度與重量比)在金屬結構材料中是很高的,它的強度與鋼材相當,但其重量僅為鋼材的57%。另外,鈦及其合金的耐熱性很強,在500℃的大氣中仍能保持良好的強度和穩定性,短時間工作溫度甚至還可更高些。而鋁在150℃、不銹鋼在310℃就失去原有的機械性能。當飛機、導彈、火箭高速飛行時,其發動機和表面溫度相當高,鋁合金已不能勝任,這時,采用鈦合金是十分合適的。正是由于鈦及其合金具有強度大、重量輕、耐熱性強的綜合優良性能,在飛機制造中用它來代替其它金屬時,不僅可以延長飛機使用壽命,而且可以減輕其重量,從而大大提高其飛行性能。所以,鈦是航空工業和宇宙工業中最有前途的結構材料之一。
  
    鈦及其合金在航空工業中主要用于制造飛機發動機和機身。一般來講,馬赫數小于2的飛機,其發動機使用一部分鈦及其合金,機身一般用鋁合金。馬赫數等于2的飛機,其發動機用鈦量增加,而且機身也部分需用鈦。馬赫數大于3.5的飛機,其發動機入口溫度已很高,就不能用鈦合金而需用超合金了,但其機身用鈦量則顯著增加。
 
    鈦及其合金還具有良好的耐低溫性能,即使在-250℃的超低溫下,它仍具有較高的沖擊強度,可耐高壓抗震動,因此,鈦及其合金在火箭、導彈和宇宙飛船上不僅用于制造發動機外殼和結構部件,而且用于制造高壓容器,如高壓氣瓶、低溫液態燃料箱等。


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