โลหะผสมไทเทเนียมเป็นที่รู้จักในชื่อ "โลหะอวกาศ" และมีบทบาทที่ไม่สามารถทดแทนได้ในโครงเครื่องบิน เครื่องยนต์ และชิ้นส่วนจรวด
ชิ้นส่วนโครงสร้างอากาศยาน: โลหะผสมไทเทเนียมถูกใช้อย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนโครงสร้างตัวถังเครื่องบินเนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงจำเพาะสูง ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่ออุณหภูมิสูง การใช้โลหะผสมไทเทเนียมในเครื่องบินสมัยใหม่คิดเป็น 30% ถึง 35% ของน้ำหนักรวมของโครงสร้าง ซึ่งปัจจุบันถือเป็นวัสดุโครงสร้างที่ขาดไม่ได้ แอปพลิเคชันเฉพาะรวมถึงชิ้นส่วนชุดลงจอด โครง คาน ผิวเปลือกเครื่องบิน แผ่นกันความร้อน เป็นต้น ตัวอย่างเช่น เครื่องบินรบ F-22 ของสหรัฐฯ มีปริมาณไทเทเนียมสูงถึง 41% โดยคานและโครงรับน้ำหนักหลักของตัวถังทำจากโลหะผสมไทเทเนียมที่ขึ้นรูปแบบบูรณาการ
เครื่องยนต์อากาศยาน: โลหะผสมไทเทเนียมที่ทนต่ออุณหภูมิสูงเป็นหนึ่งในวัสดุสำคัญสำหรับเครื่องยนต์เจ็ท ซึ่งใช้เป็นหลักสำหรับชิ้นส่วนเครื่องยนต์ เช่น จานคอมเพรสเซอร์ ใบพัด โครงเครื่อง และชิ้นส่วนอื่นๆ ชิ้นส่วนเหล่านี้ต้องการความแข็งแรงสูงและเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง ตัวอย่างเช่น โลหะผสม IMI834 ได้ถูกนำมาใช้ในเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ Trent700 ของเครื่องบินโบอิง 777 นอกจากนี้ โลหะผสม Ti-60 เป็นโลหะผสมไทเทเนียมที่ทนต่ออุณหภูมิ 600°C ซึ่งจีนได้พัฒนาขึ้นเอง โดยมีคุณสมบัติเสถียรภาพทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม และประสิทธิภาพการคลาน (creep) ที่อุณหภูมิสูง
โลหะผสมไทเทเนียมที่ทนไฟ เพื่อแก้ปัญหา 'ไฟไหม้จากไทเทเนียม' ที่อาจเกิดขึ้นกับโลหะผสมไทเทเนียมในเครื่องยนต์การบิน หลายประเทศได้มีการพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมที่ทนไฟ ตัวอย่างเช่น โลหะผสม C (Ti-35V-15Cr) จากสหรัฐอเมริกา และโลหะผสม BTT-1 จากรัสเซีย ต่างก็มีคุณสมบัติทนไฟที่ดี และได้นำไปใช้กับโครงคอมเพรสเซอร์แรงดันสูงและใบพัดของเครื่องยนต์แล้ว
สกรูยึดสำหรับการบิน: สกรูยึดที่ทำจากโลหะผสมไทเทเนียมถูกใช้อย่างแพร่หลายในภาคการบิน เนื่องจากมีคุณสมบัติช่วยลดน้ำหนักได้ดีเยี่ยม ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง และไม่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น เครื่องบิน Il-96 ของรัสเซียใช้สกรูยึดที่ทำจากโลหะผสมไทเทเนียมจำนวนมาก ซึ่งช่วยลดน้ำหนักของเครื่องบินลงอย่างมีนัยสำคัญ
วัสดุโครงสร้างสำหรับยานอวกาศ: โลหะผสมไทเทเนียมเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับใช้ในโครงสร้างยานอวกาศ เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและมีความหนาแน่นต่ำ สามารถทนต่อสภาวะอุณหภูมิสุดขั้วและความเครียดทางกลได้ดี วัสดุเหล่านี้มักถูกใช้ในการผลิตภาชนะบรรจุเชื้อเพลิงแข็ง ส่วนประกอบของเครื่องยนต์จรวด โมดูลดวงจันทร์ อุปกรณ์ต่อเชื่อม และสกรูยึด ซึ่งช่วยลดน้ำหนักโครงสร้างและลดความเสียหายจากความล้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ยานขนส่งอวกาศ บนยานขนส่งอวกาศ อัลลอยไทเทเนียมถูกใช้ในส่วนหน้าของปีกและชิ้นส่วนอื่นๆ เนื่องจากมีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ซึ่งสามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 500 ℃ ระหว่างการบิน นอกจากนี้ อัลลอยไทเทเนียมยังถูกใช้ในโครงสร้างกรอบแรงขับของยานขนส่งอวกาศเพื่อรองรับเครื่องยนต์
ขีปนาวุธและยานพาหนะปล่อย: ในการผลิตขีปนาวุธและยานพาหนะปล่อย อัลลอยไทเทเนียมถูกใช้ในการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ เช่น พาร์ทิชัน ก๊อกน้ำ ถังเชื้อเพลิง และชิ้นส่วนอื่นๆ ซึ่งจำเป็นต้องทนต่อผลของอุณหภูมิสูงที่เกิดจากการบินด้วยความเร็วสูง นอกจากนี้ ในระบบขับเคลื่อนเครื่องยนต์เจ็ทเทอร์โบ ส่วนประกอบเช่น โครงคอมเพรสเซอร์ จานคอมเพรสเซอร์ และใบพัดคอมเพรสเซอร์ ก็ใช้วัสดุอัลลอยไทเทเนียมเป็นจำนวนมาก
วัสดุสำหรับสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำในยานอวกาศ: เนื่องจากโลหะผสมไทเทเนียม TA7ELI มีคุณสมบัติพิเศษ: ที่อุณหภูมิต่ำ มีความแข็งแรงสูงกว่า ความเหนียว และความยืดหยุ่นที่ดีกว่า ประเทศจีนจึงได้พัฒนาถังก๊าซโลหะผสมไทเทเนียม TA7ELI ขนาด 20L สำหรับใช้งานที่อุณหภูมิต่ำเพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมของไฮโดรเจนเหลว โดยถังนี้ใช้ในยานพาหนะปล่อยแบบซีแซด-เอ็กซ์เอ็กซ์ (CZ-XX)
EN
