钛合金在航空航天工业
钛是一种轻量级,然而强,独特的多功能金属。
这些特点使钛在航空航天工业中使用的首选。从本质上讲,航空航天应用需求部分都是光和极强的。
较轻的物体,容易使其空中;同时,旅客和货物需要保护的高速度和高度,所以强度也是一个重要因素。航空航天工业应用程序提供一个独特的问题,钛是一种独特的合格的解决方案。
一个简短的历史
到了1930年代,威廉•克罗尔博士开始使用纯金属钛镁处理。
Kroll过程允许广泛的商业创造钛,到了1940年代,钛成为国防部的材料选择。
直到今天,仍然是一些金属钛以满足现代所需的高标准航空航天应用。
由于这个原因,航空航天工业是生钛及钛产品的最大买家,购买所有钛合金的近11%。
钛的好处
钛最重要的好处是它的低体重,或者更具体地说,它的优秀weight-to-strength比率。确定材料weight-to-strength除以它的强度(以单位面积上的力失败)的密度。
因为钛具有高强度、低密度,其weight-to-strength比率是优秀的,这允许它被用来减少飞机的重量不牺牲飞机的结构完整性。
使用钛在飞机还可以增加飞机的范围,减少燃料的使用。较轻的飞机需要更少的燃料飞行,允许更少的加油停止,随后更长时间花在连续飞行。
在飞机的寿命- 20到50年或更多减少燃料的使用导致相当大的降低总体运营成本。
除了其有益weight-to-strength比率,钛也高度耐腐蚀。当暴露在空气或纯氧在高温下,钛被动形式氧化涂层。
这种涂层持续增长,通常达到厚度25纳米(纳米)治疗后4年。这个钝化层保护钛的氧化和其他形式的腐蚀。
热膨胀描述的趋势来改变材料的形状、体积,由于温度变化和面积。
材料的热膨胀可以削弱,导致变形,产生裂缝,或导致中断或失败。钛自然热膨胀率低,使它理想的材料用于飞机、体验巨大的温度变化在不同的海拔和气候。
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