航空业的钛

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钛是一种轻巧但强大,具有独特性的金属。

这些特征使得在航空航天行业使用的首选选择。就其本质而言,航空航天应用要求既轻巧又极强的零件。

物体越轻,使其机载越容易;同时,乘客和货物需要保护高速和高度,因此强度也是一个重要因素。航空业应用程序带来了一个独特的问题,钛是一种独特的解决方案。

一个简短的历史

到1930年代,威廉·克罗尔(Wilhelm Kroll)博士开始使用镁来处理纯金属钛。

Kroll流程允许广泛的钛商业创作,到1940年代,钛成为国防部首选的材料。

直到今天,钛仍然是少数能够满足现代高标准的金属之一航空航天应用

因此,航空航天行业是原始钛和钛产品的最大购买者之一 - 购买了所有钛合金的近11%。

钛的好处

钛最重要的好处是它的重量低,或者更具体地说是它的优秀体重至强度比率。材料的重量到强度是通过将其强度(按照故障时的力测量)除以其密度来确定的。

由于钛既有高强度又具有低密度,因此其重量与强度比非常好 - 这可以用于减轻飞机的重量而不牺牲飞机的结构完整性。

在飞机中使用钛还可以增加飞机的范围,同时减少其燃油使用情况。较轻的飞机需要更少的燃料飞行,从而使加油站更少,随后在连续飞行中花费了更长的时间。

在飞机的寿命中,燃料使用量减少了20到50年或更长时间,从而大大降低了总体运营成本。

除了其有益的重量与强度比,钛还对腐蚀具有高度耐药性。当在高温下暴露于空气或纯氧气时,钛会形成被动的氧化物涂料

这种涂层继续增长,通常在治疗后4年达到25纳米(NM)的厚度。这种钝化层可保护钛免受氧化和其他形式的腐蚀。

热膨胀描述了由于温度变化而改变其形状,体积和面积的材料的趋势。

材料的热膨胀会削弱它,导致变形,产生裂缝或使其整体破裂或失败。钛的热膨胀速率自然较低,使其成为飞机中使用的理想材料,在不同的高度和不同气候下,温度变化很大。

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