La aleación de titanio es conocida como "metal espacial" y desempeña un papel insustituible en las estructuras de aeronaves, motores y componentes de cohetes.
Piezas estructurales de aeronaves: Las aleaciones de titanio se utilizan ampliamente en componentes estructurales del fuselaje de aeronaves debido a su baja densidad, alta resistencia específica, resistencia a la corrosión y capacidad para soportar altas temperaturas. El uso de aleaciones de titanio en aeronaves modernas ha alcanzado entre el 30% y el 35% del peso total estructural; actualmente es un material estructural indispensable. Las aplicaciones específicas incluyen componentes del tren de aterrizaje, largueros, vigas, revestimientos del fuselaje, pantallas térmicas, entre otros. Por ejemplo, el contenido de titanio en el caza estadounidense F-22 es tan alto como el 41%, y sus principales vigas y marcos portantes del fuselaje están forjados integralmente con aleaciones de titanio.
Motor aeroespacial: La aleación de titanio de alta temperatura es uno de los materiales clave para motores aeronáuticos, que se utiliza principalmente en componentes del motor como discos de compresor, álabes, cárteres y otras piezas. Estas partes requieren alta resistencia y buena estabilidad térmica bajo condiciones de alta temperatura. Por ejemplo, la aleación IMI834 se ha utilizado en el motor grande Trent700 de la aeronave Boeing 777. Además, la aleación Ti-60 es una aleación de titanio de alta temperatura desarrollada independientemente por China, que posee excelente estabilidad térmica y rendimiento frente al flujo plástico a alta temperatura.
Aleaciones de titanio ignífugas: Para resolver el problema del "fuego de titanio" que puede generarse en aleaciones de titanio en motores aeronáuticos, varios países han desarrollado aleaciones de titanio ignífugas. Por ejemplo, la aleación C (Ti-35V-15Cr) de Estados Unidos y la aleación BTT-1 de Rusia tienen ambas buenas propiedades ignífugas y se han aplicado en cárteres y álabes del compresor de alta presión de motores.
Fijaciones aeronáuticas: Las fijaciones de aleación de titanio se utilizan ampliamente en el campo de la aviación debido a su excelente efecto de reducción de peso, resistencia superior a la corrosión y propiedades no magnéticas. Por ejemplo, la aeronave rusa Il-96 utiliza un gran número de fijaciones de aleación de titanio, lo que reduce significativamente el peso de la aeronave.
Materiales estructurales para naves espaciales: Las aleaciones de titanio son ideales como materiales estructurales para naves espaciales debido a sus propiedades de alta resistencia y baja densidad. Capaces de soportar condiciones extremas de temperatura y tensiones mecánicas, estos materiales se utilizan comúnmente en la fabricación de contenedores de combustible sólido, componentes de motores de cohetes, módulos lunares, adaptadores de acoplamiento y fijaciones, reduciendo eficazmente el peso estructural y los daños por fatiga.
Transbordador espacial: En el transbordador espacial, la aleación de titanio se utiliza en la parte delantera de las alas y otras partes debido a su resistencia a altas temperaturas, soportando hasta 500 ℃ durante el vuelo. Además, las aleaciones de titanio también se utilizan en el bastidor de la estructura de empuje del transbordador espacial para soportar el motor.
Misiles y vehículos lanzadores: En la fabricación de misiles y vehículos lanzadores, las aleaciones de titanio se utilizan para fabricar largueros, revestimientos, tanques de combustible y otras piezas, que deben soportar los efectos de alta temperatura provocados por el vuelo a gran velocidad. Además, en el sistema de propulsión del motor turbofán, la carcasa del compresor, el disco del compresor, las palas del compresor y otras piezas también utilizan una gran cantidad de materiales de aleación de titanio.
Materiales para entornos de baja temperatura en naves espaciales: Debido a que la aleación de titanio TA7ELI tiene características especiales: a bajas temperaturas, presenta mayor resistencia, mejor plasticidad y tenacidad, China ha desarrollado un cilindro de gas de aleación de titanio TA7ELI 20L para uso a baja temperatura, utilizado en entornos de hidrógeno líquido. Se emplea en la serie de vehículos lanzadores CZ-XX.
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