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鈦及鈦合金在航空₪·↟、航天中的應用
2021-12-17

鈦及其合金的比強度(強度與重量比)在金屬結構材料中是很高的•·◕↟▩,它的強度與鋼材相當,但其重量僅為鋼材的57%╃↟◕☁◕。另外,鈦及其合金的耐熱性很強,在500℃的大氣中仍能保持良好的強度和穩定性,短時間工作溫度甚至還可更高些╃↟◕☁◕。而鋁在150℃₪·↟、不鏽鋼在310℃就失去原有的機械效能╃↟◕☁◕。當飛機₪·↟、導彈₪·↟、火箭高速飛行時•·◕↟▩,其發動機和表面溫度相當高•·◕↟▩,鋁合金已不能勝任•·◕↟▩,這時,採用鈦合金是十分合適的╃↟◕☁◕。正是由於鈦及其合金具有強度大₪·↟、重量輕₪·↟、耐熱性強的綜合優良效能•·◕↟▩,在飛機制造中用它來代替其它金屬時•·◕↟▩,不僅可以延長飛機使用壽命•·◕↟▩,而且可以減輕其重量•·◕↟▩,從而大大提高其飛行效能╃↟◕☁◕。所以•·◕↟▩,鈦是航空工業和宇宙工業中最有前途的結構材料之一╃↟◕☁◕。

  

鈦及其合金在航空工業中主要用於製造飛機發動機和機身╃↟◕☁◕。一般來講•·◕↟▩,馬赫數小於2的飛機•·◕↟▩,其發動機使用一部分鈦及其合金•·◕↟▩,機身一般用鋁合金╃↟◕☁◕。馬赫數等於2的飛機•·◕↟▩,其發動機用鈦量增加•·◕↟▩,而且機身也部分需用鈦╃↟◕☁◕。馬赫數大於3.5的飛機,其發動機入口溫度已很高,就不能用鈦合金而需用超合金了•·◕↟▩,但其機身用鈦量則顯著增加╃↟◕☁◕。


鈦及其合金還具有良好的耐低溫效能•·◕↟▩,即使在-250℃的超低溫下•·◕↟▩,它仍具有較高的衝擊強度•·◕↟▩,可耐高壓抗震動•·◕↟▩,因此•·◕↟▩,鈦及其合金在火箭₪·↟、導彈和宇宙飛船上不僅用於製造發動機外殼和結構部件•·◕↟▩,而且用於製造高壓容器•·◕↟▩,如高壓氣瓶₪·↟、低溫液態燃料箱等╃↟◕☁◕。



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