Титановый сплав известен как «космический металл» и играет незаменимую роль в конструкциях летательных аппаратов, двигателях и компонентах ракет.
Конструкционные элементы самолетов: Титановые сплавы широко используются в конструктивных элементах фюзеляжа самолетов благодаря низкой плотности, высокой удельной прочности, коррозионной стойкости и жаропрочности. Использование титановых сплавов в современных летательных аппаратах достигает 30–35 % от общей массы конструкции, и в настоящее время они являются незаменимым конструкционным материалом. Конкретные применения включают детали шасси, рамы, балки, обшивку фюзеляжа, тепловые экраны и так далее. Например, содержание титана в американском истребителе F-22 составляет целых 41 %, а основные силовые балки и рамы фюзеляжа выполнены методом объемной ковки из титановых сплавов.
Авиадвигатель: Жаропрочный титановый сплав является одним из ключевых материалов для авиационного двигателя, который в основном используется для деталей двигателя, таких как диски компрессора, лопатки, корпуса и другие элементы. Эти детали требуют высокой прочности и хорошей термостойкости при высоких температурах. Например, сплав IMI834 используется в крупном двигателе Trent700 самолета Boeing 777. Кроме того, сплав Ti-60 — это разработанный Китаем жаропрочный титановый сплав для температуры 600 °C, обладающий отличной тепловой стабильностью и высокими характеристиками ползучести при повышенных температурах.
Огнестойкие титановые сплавы: Для решения проблемы «титанового пожара», который может возникать при использовании титановых сплавов в авиационных двигателях, различные страны разработали огнестойкие титановые сплавы. Например, американский сплав C (Ti-35V-15Cr) и российский сплав BTT-1 обладают хорошими огнезащитными свойствами и применяются в корпусах и лопатках высоконапорных компрессоров двигателей.
Авиационные крепежные элементы: Крепежные изделия из титанового сплава широко используются в авиационной отрасли благодаря отличному эффекту снижения веса, превосходной коррозионной стойкости и немагнитным свойствам. Например, российский самолет Ил-96 использует большое количество крепежных изделий из титановых сплавов, что значительно снижает вес воздушного судна.
Конструкционные материалы для космических аппаратов: Титановые сплавы являются идеальными материалами для конструкций космических аппаратов благодаря высокой прочности и низкой плотности. Эти материалы способны выдерживать экстремальные температурные условия и механические нагрузки, они широко применяются при изготовлении контейнеров для твердого топлива, компонентов ракетных двигателей, лунных модулей, стыковочных адаптеров и крепежных элементов, эффективно снижая вес конструкции и усталостные повреждения.
Космический шаттл: На космическом шаттле сплавы титана используются в передней части крыльев и других частях из-за их устойчивости к высоким температурам, которые могут достигать 500 °C во время полёта. Кроме того, титановые сплавы применяются также в силовой раме космического шаттла для поддержки двигателя.
Ракеты и ракеты-носители: При производстве ракет и ракет-носителей титановые сплавы используются для изготовления нервюр, обшивки, топливных баков и других деталей, которые должны выдерживать воздействие высоких температур, вызванных полётом на большой скорости. Кроме того, в системе турбореактивного двигателя большое количество деталей, таких как корпус компрессора, диск компрессора и лопасти компрессора, также изготавливается из титановых сплавов.
Материалы для низкотемпературных условий в космических аппаратах: Благодаря тому, что титановый сплав TA7ELI обладает особыми характеристиками: при низких температурах он имеет повышенную прочность, лучшую пластичность и вязкость, в Китае был разработан газовый баллон из титанового сплава 20L TA7ELI для использования при низких температурах, предназначенный для среды жидкого водорода. Он используется на ракетах-носителях серии CZ-XX.
EN
