Титановий сплав відомий як "космічний метал" і відіграє незамінну роль у конструкціях літаків, двигунів та ракетних компонентів.
Конструктивні елементи літаків: Титанові сплави широко використовуються у конструктивних елементах фюзеляжу літака завдяки своїй низькій густині, високій питомій міцності, стійкості до корозії та високотемпературної стійкості. Використання титанових сплавів у сучасних літаках досягає 30–35% від загальної ваги конструкції, і зараз вони є незамінним конструкційним матеріалом. До конкретних застосувань належать компоненти шасі, каркаси, балки, обшивка фюзеляжу, теплозахисні екрани тощо. Наприклад, вміст титану в американському винищувачі F-22 досягає 41%, а його основні несучі балки та каркаси виготовлені цільнокованими з титанових сплавів.
Авіаційний двигун: Високотемпературний титановий сплав є одним із ключових матеріалів для авіаційних двигунів, який використовується переважно для двигунових компонентів, таких як диски компресора, лопаті, корпуси та інші деталі. Ці деталі потребують високої міцності та гарної термостійкості в умовах високих температур. Наприклад, сплав IMI834 використовується в великому двигуні Trent700 літака Boeing 777. Крім того, сплав Ti-60 — це 600°C високотемпературний титановий сплав, розроблений незалежно в Китаї, який має відмінну термостійкість та високотемпературні характеристики повзучості.
Вогнестійкі титанові сплави: Для вирішення проблеми «титанового полум'я», що може виникати при використанні титанових сплавів в авіаційних двигунах, різні країни розробили вогнестійкі титанові сплави. Наприклад, сплав C (Ti-35V-15Cr) зі США та сплав BTT-1 з Росії мають хороші вогнестійкі властивості та вже застосовуються в корпусах високого тиску компресорів і лопатах двигунів.
Авіаційні кріплення: Кріпильні вироби з титанових сплавів широко використовуються в авіаційній галузі завдяки їх чудовому ефекту зменшення ваги, винятковій стійкості до корозії та ненамагніченості. Наприклад, у російському літаку Іл-96 використовується велика кількість кріпильних виробів з титанових сплавів, що значно зменшує вагу літака.
Конструкційні матеріали для космічних апаратів: Титанові сплави є ідеальними матеріалами для конструкцій космічних апаратів завдяки своїй високій міцності та низькій густині. Здатні витримувати екстремальні температурні умови та механічні навантаження, ці матеріали широко використовуються при виготовленні контейнерів для твердого палива, компонентів ракетних двигунів, місячних модулів, стиковочних адаптерів та кріплень, ефективно зменшуючи вагу конструкції та втомні пошкодження.
Космічний шатл: На космічному шатлі сплави титану використовуються на передній частині крил та інших деталях завдяки їхній стійкості до високих температур, які можуть сягати 500 ℃ під час польоту. Крім того, титанові сплави використовуються також у силовому каркасі космічного шатла для підтримки двигуна.
Керовані ракети та носії: У виробництві керованих ракет та ракет-носіїв титанові сплави використовують для виготовлення нервюр, обшивки, паливних баків та інших деталей, які мають витримувати високі температури, що виникають під час польоту на великих швидкостях. Крім того, у силовій установці турбореактивного двигуна значну кількість деталей, зокрема корпус компресора, диск компресора та лопаті компресора, виготовляють із титанових сплавів.
Матеріали для низькотемпературного середовища космічних апаратів: Через те, що титановий сплав TA7ELI має особливі характеристики: при низьких температурах він має вищу міцність, кращу пластичність і в’язкість, Китай розробив газовий балон з титанового сплаву 20L TA7ELI для використання при низьких температурах у середовищі рідкого водню. Він використовується у ракетах-носіях серії CZ-XX.
EN
