なぜチタンが有望なのですか？

チタン合金は、他の元素が添加されたチタンをベースにした合金です。

チタン合金は、高強度、低密度、優れた機械的特性、優れた靭性、耐食性を備えています。 また、チタン合金の加工性能が悪く、切削が困難で、熱間加工では水素、酸素、窒素、炭素などの不純物を吸収しやすい。 耐摩耗性が低く、製造工程が複雑です。 チタンの工業生産は1948年に始まりました。航空産業の発展の必要性により、チタン産業は年間平均約8パーセントの成長率で発展しています。 現在、世界のチタン合金加工材の年間生産量は40、000トン以上、約30種類のチタン合金に達しています。 最も広く使用されているチタン合金は、Ti -6 AL -4 V（TC4）、Ti -5 Al -2。5Sn（TA7）および工業用純チタン（TA1、TA2、およびTA3）。 チタン合金は主に航空機エンジンのコンプレッサー部品に使用され、ロケット、ミサイル、高速航空機の構造部品がそれに続きます。 -1960半ばまでに、チタンとその合金は、電気分解産業用の電極、発電所用のコンデンサー、石油精製および海水淡水化用のヒーター、および汚染防止装置を製造するために一般産業で使用されていました。 チタンとその合金は、一種の耐食性構造材料になっています。 さらに、水素貯蔵材料の製造や形状記憶合金にも使用されます。 中国は1956年にチタンとチタン合金の研究を開始しました。 1960年代半ばに、チタン材料が工業化され、TB2合金に発展しました。 チタン合金は、航空宇宙産業で使用される新しい重要な構造材料です。 比重、強度、使用温度はアルミと鋼の中間ですが、比重が高く、耐海水腐食性に優れ、超低温性能があります。 1950年、F -84戦闘爆撃機は、後部胴体の熱シールド、エアフード、テールフード、およびその他の非ベアリングコンポーネントとして最初に使用されました。 1960年代以降、チタン合金の使用は後部胴体から中央胴体に移され、フレーム、ビーム、フラップスライドなどの重要なベアリングコンポーネントを作るために構造用鋼が部分的に置き換えられました。 軍用機でのチタン合金の使用は急速に増加しており、航空機構造の重量の20％から25％に達しています。 1970年代以降、民間航空機は、3,640キログラムを超えるチタンを含むボーイング747航空機など、大量のチタン合金を使用し始めました。 マッハ数が2.5未満の航空機では、構造重量を減らすために、主に鋼の代わりにチタンが使用されます。 たとえば、アメリカのSR -71高高度高速偵察機（マッハ数3、26,212メートル）であるチタンは、「オールチタン」航空機として知られる航空機構造の重量の93％を占めていました。 エアロエンジンのスラスト重量比が4〜6から8〜10に増加し、それに応じてコンプレッサー出口温度が200〜300度から500〜600度に上昇する場合、元々アルミニウム製の低圧コンプレッサーディスクとブレードは構造物の重量を減らすために、チタン合金製であるか、ステンレス鋼の代わりにチタン合金を使用して高圧コンプレッサーディスクとブレードを作成する必要があります。 1970年代、エアロエンジン内のチタン合金の量は、一般に構造物の総重量の20％から30％を占め、主に鍛造チタンファン、コンプレッサーディスク、ブレードなどのコンプレッサーコンポーネントの製造に使用されていました。鋳造チタンコンプレッサーケーシング、中間ケーシング、ベアリングハウジングなど。宇宙船は主にチタン合金の高い比強度、耐食性、低温性能を使用して、さまざまな圧力容器、燃料タンク、ファスナー、計器ストラップ、フレーム、ロケットハウジングを製造しています。 人工衛星、月着陸船、有人宇宙船、スペースシャトルもチタンプレート溶接部品を使用しています。

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