Ο κράμα τιτανίου είναι γνωστό ως «μέταλλο διαστήματος» και διαδραματίζει αναντικατάστατο ρόλο σε αεροσκάφη, κινητήρες και εξαρτήματα πυραύλων.
Δομικά μέρη αεροσκαφών: Τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιούνται ευρέως σε δομικά εξαρτήματα του αμφιθέατρου αεροσκαφών λόγω της χαμηλής πυκνότητας, της υψηλής ειδικής αντοχής, της ανθεκτικότητας στη διάβρωση και στην αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Η χρήση κραμάτων τιτανίου στα σύγχρονα αεροσκάφη έχει φτάσει το 30% έως 35% του συνολικού βάρους της κατασκευής, και πλέον αποτελούν αναπόσπαστο δομικό υλικό. Συγκεκριμένες εφαρμογές περιλαμβάνουν εξαρτήματα του συστήματος προσγείωσης, πλαίσια, δοκούς, επενδύσεις αμφιθέατρου, θερμικά θωράκια κ.ο.κ. Για παράδειγμα, το περιεχόμενο τιτανίου στο αμερικανικό μαχητικό F-22 φτάνει το 41%, ενώ οι κύριες δοκοί και τα πλαίσια του αμφιθέατρου κατασκευάζονται ολόκληρα με σφυρήλατα κράματα τιτανίου.
Αεροστρόβιλος: Ο ανθεκτικός σε υψηλές θερμοκρασίες κράμα τιτανίου είναι ένα από τα βασικά υλικά για αεριωθούμενους κινητήρες, το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως για εξαρτήματα κινητήρων όπως δίσκοι συμπιεστών, πτερύγια, κελύφη και άλλα μέρη. Τα εξαρτήματα αυτά απαιτούν υψηλή αντοχή και καλή θερμική σταθερότητα σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, το κράμα IMI834 έχει χρησιμοποιηθεί στον μεγάλο κινητήρα Trent700 του αεροσκάφους Boeing 777. Επιπλέον, το κράμα Ti-60 είναι ένα κράμα τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας 600°C που αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από την Κίνα, το οποίο διαθέτει εξαιρετική θερμική σταθερότητα και αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία.
Κράματα τιτανίου με αντοχή στη φωτιά: Για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα της «πυρκαγιάς τιτανίου» που μπορεί να προκύψει από κράματα τιτανίου σε αεροπορικούς κινητήρες, διάφορες χώρες έχουν αναπτύξει κράματα τιτανίου με αντοχή στη φωτιά. Για παράδειγμα, το κράμα C (Ti-35V-15Cr) από τις Ηνωμένες Πολιτείες και το κράμα BTT-1 από τη Ρωσία διαθέτουν καλές ιδιότητες αντοχής στη φωτιά και έχουν εφαρμοστεί σε κελύφη και πτερύγια υψηλής πίεσης συμπιεστών κινητήρων.
Εξαρτήματα αεροναυπηγικής: Τα εξαρτήματα από κράμα τιτανίου χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα της αεροναυπηγικής λόγω της εξαιρετικής μείωσης του βάρους, της άριστης αντοχής στη διάβρωση και των μη μαγνητικών ιδιοτήτων τους. Για παράδειγμα, το ρωσικό αεροσκάφος Il-96 χρησιμοποιεί μεγάλο αριθμό εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου, με αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση του βάρους του αεροσκάφους.
Δομικά υλικά διαστημικών σκαφών: Τα κράματα τιτανίου αποτελούν ιδανικά δομικά υλικά για διαστημικά σκάφη λόγω της υψηλής αντοχής και της χαμηλής πυκνότητάς τους. Ικανά να αντέξουν ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας και μηχανικές τάσεις, αυτά τα υλικά χρησιμοποιούνται συχνά στην κατασκευή δοχείων στερεών καυσίμων, εξαρτημάτων πυραυλοκινητήρων, σεληνιακών μοδίων, προσαρμογέων σύνδεσης και εξαρτημάτων, μειώνοντας αποτελεσματικά το βάρος της κατασκευής και την κόπωση της δομής.
Διαστημικό Λεωφορείο: Στο διαστημικό λεωφορείο, κράμα τιτανίου χρησιμοποιείται στο εμπρόσθιο μέρος των φτερών και σε άλλα εξαρτήματα λόγω της αντοχής του σε υψηλές θερμοκρασίες, η οποία μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες έως 500 ℃ κατά τη διάρκεια της πτήσης. Επιπλέον, τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιούνται επίσης στο πλαίσιο της δομής ώθησης του διαστημικού λεωφορείου για να υποστηρίξουν τον κινητήρα.
Πυραύλοι και Πυραυλικά Οχήματα: Στην κατασκευή πυραύλων και πυραυλικών οχημάτων, τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιούνται για την κατασκευή διαφραγμάτων, επενδύσεων, δεξαμενών καυσίμου και άλλων εξαρτημάτων, τα οποία πρέπει να αντέχουν τις επιδράσεις υψηλής θερμοκρασίας που προκαλούνται από την υψηλή ταχύτητα πτήσης. Επιπλέον, στο σύστημα κινητήρα τύπου αεριοστροβίλου, οι εξωτερικοί σκελετοί του συμπιεστή, οι δίσκοι του συμπιεστή, οι πτερύγες του συμπιεστή και άλλα εξαρτήματα χρησιμοποιούν σε μεγάλο βαθμό υλικά κράματος τιτανίου.
Υλικά για περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας σε διαστημικά οχήματα: Λόγω των ειδικών χαρακτηριστικών του κράματος τιτανίου TA7ELI: σε χαμηλές θερμοκρασίες, διαθέτει μεγαλύτερη αντοχή, καλύτερη πλαστικότητα και τάση, η Κίνα ανέπτυξε έναν αεροφόρο σωλήνα τιτανίου TA7ELI 20L για χρήση σε χαμηλές θερμοκρασίες, ο οποίος χρησιμοποιείται σε περιβάλλον υγρού υδρογόνου. Χρησιμοποιείται στη σειρά πυραύλων CZ-XX.
EN
