Stopień tytanowy jest znany jako "metal kosmiczny" i odgrywa niezastąpioną rolę w kadłubach samolotów, silnikach oraz elementach rakiet.
Części konstrukcyjne lotników: Stopy tytanu są powszechnie stosowane w elementach konstrukcyjnych kadłubów samolotów ze względu na niską gęstość, wysoką wytrzymałość właściwą, odporność na korozję oraz odporność na wysokie temperatury. Udział stopów tytanu w nowoczesnych samolotach osiąga od 30% do 35% całkowitej masy konstrukcyjnej, co czyni je nieodzownym materiałem konstrukcyjnym. Do konkretnych zastosowań należą m.in. elementy podwozia, ramy, belki, powłoki kadłuba, osłony cieplne itp. Na przykład zawartość tytanu w amerykańskim myśliwcu F-22 wynosi aż 41%, a główne nośne belki kadłuba oraz ramy są wykonane metodą kucia całkowitego ze stopów tytanu.
Silniki lotnicze: Stop wysokotemperaturowy z tytanu jest jednym z kluczowych materiałów stosowanych w silnikach lotniczych, wykorzystywany głównie do produkcji elementów takich jak tarcze sprężarki, łopatki, obudowy oraz inne części. Części te wymagają wysokiej wytrzymałości i dobrej stabilności termicznej w warunkach wysokich temperatur. Na przykład stop IMI834 został wykorzystany w dużym silniku Trent700 samolotu Boeing 777. Dodatkowo, stop Ti-60 to opracowany niezależnie przez Chiny wysokotemperaturowy stop tytanu przeznaczony do pracy w temperaturze 600°C, cechujący się doskonałą stabilnością termiczną oraz właściwościami odporności na pełzanie w wysokiej temperaturze.
Stopy tytanu ognioodporne: W celu rozwiązania problemu tzw. „pożaru tytanu”, który może wystąpić w silnikach lotniczych, różne kraje opracowały stopy tytanu o właściwościach ognioodpornych. Na przykład amerykański stop Alloy C (Ti-35V-15Cr) oraz rosyjski stop BTT-1 charakteryzują się dobrymi właściwościami ognioodpornymi i są stosowane w obudowach wysokoprężnych sprężarek oraz łopatkach silników.
Elementy łączące lotnicze: Elementy łączące ze stopu tytanu są powszechnie stosowane w przemyśle lotniczym dzięki doskonałemu efektowi redukcji masy, doskonałej odporności na korozję oraz braku właściwości magnetycznych. Na przykład rosyjski samolot Il-96 wykorzystuje dużą liczbę elementów łączących ze stopu tytanu, co znacząco zmniejsza wagę statku powietrznego.
Materiały konstrukcyjne dla statków kosmicznych: Stopy tytanu są idealne jako materiały konstrukcyjne dla statków kosmicznych dzięki wysokiej wytrzymałości i niskiej gęstości. Są one zdolne do wytrzymywania skrajnych warunków temperaturowych i naprężeń mechanicznych, a ich najczęstsze zastosowanie obejmuje produkcję pojemników na paliwo stałe, komponentów silników rakietowych, modułów księżycowych, adapterów dokujących oraz elementów łączących, skutecznie zmniejszając wagę konstrukcji i uszkodzenia zmęczeniowe.
Kosmiczny prom: W promie kosmicznym stop tytanu jest stosowany z przodu skrzydeł i w innych częściach ze względu na odporność na wysokie temperatury, która pozwala wytrzymać temperatury do 500 ℃ podczas lotu. Dodatkowo stopy tytanu są również używane w ramie konstrukcyjnej promienia kosmicznego do podtrzymywania silnika.
Rakiety i nośniki: W produkcji rakiet i nośników stopy tytanu są stosowane do wyrobu wręg, poszycia, zbiorników paliwa i innych elementów, które muszą wytrzymać działanie wysokich temperatur spowodowanych szybkim lotem. Dodatkowo w systemie napędowym silnika odrzutowego obudowa sprężarki, tarcza sprężarki, łopatki sprężarki i inne części wykonane są również z dużych ilości materiałów ze stopu tytanu.
Materiały do niskotemperaturowego środowiska statków kosmicznych: Dzięki specjalnym właściwościom stopu tytanu TA7ELI: przy niskich temperaturach ma wyższą wytrzymałość, lepszą plastyczność i odporność na pękanie, Chiny opracowały cylinder gazowy ze stopu tytanu TA7ELI 20L przeznaczony do użytku w niskich temperaturach, stosowany w środowisku ciekłego wodoru. Jest on wykorzystywany w serii rakiet nośnych CZ-XX.
EN
