Titan har en dyp tilknytning til luftfart. I 1953 markerte bruken av titanmaterialer i motornacellene og brannmurene til DC-T-flymotoren av Douglas Aircraft Company begynnelsen på titans luftfartsapplikasjoner. Siden den gang har titan blitt brukt i luftfarten i over et halvt århundre. Titaniums omfattende bruk i luftfarten tilskrives dets verdifulle egenskaper som er godt egnet for flyapplikasjoner. I dag vil TOPTITECH fordype seg i årsakene til at flymaterialer må inneholde titanlegeringer.
Introduksjon til titan
Det var først i 1948 at DuPont i USA begynte å masseprodusere svampetitan ved bruk av magnesiumreduksjonsmetoden. Dette markerte starten på industriell titanproduksjon. Titanlegeringer, med sin høye styrke, utmerkede korrosjonsbestandighet og høye varmebestandighet, har vært mye brukt på forskjellige felt.
Karakteristikker av titan
Høy styrke: Titan overgår aluminiumslegeringer med 1,3 ganger, magnesiumlegeringer med 1,6 ganger, og rustfritt stål med 3,5 ganger, og står som mester blant metalliske materialer.
Høy termisk styrke: Titan kan fungere ved temperaturer flere hundre grader høyere enn aluminiumslegeringer, noe som gir mulighet for langvarig bruk ved temperaturer fra 450 til 500 grader.
Overlegen korrosjonsbestandighet: Titan viser motstand mot syrer, alkalier og atmosfærisk korrosjon. Den har eksepsjonell motstand mot gropdannelse og spenningskorrosjon.
Utmerket lavtemperaturytelse: Titanlegeringer med minimale mellomliggende elementer, slik som TA7, beholder et visst nivå av plastisitet selv ved -253 grad.
Kjemisk reaktivitet: Titan viser økt kjemisk aktivitet ved høye temperaturer, og deltar lett i kjemiske reaksjoner med urenheter som hydrogen og oksygen i luften, noe som resulterer i dannelsen av et herdende lag.
Lav termisk ledningsevne og elastisitetsmodul: Titans varmeledningsevne er omtrent en fjerdedel av nikkel og en femtedel av jern, mens forskjellige titanlegeringer viser en reduksjon på omtrent 50 prosent i termisk ledningsevne sammenlignet med rent titan. Elastikkmodulen til titanlegeringer er omtrent halvparten av stål.
Flyanvendelser av titanlegeringer
Titanlegeringer finner først og fremst bruk i produksjon av fly- og motorkomponenter, inkludert smidde titan-vifteblader, kompressorskiver, motorhus, eksossystemer og strukturelle rammeverk som vingebjelker. Luftfartsapplikasjoner er avhengige av den høye styrken, korrosjonsmotstanden og lavtemperaturytelsen til titanlegeringer for produksjon av trykkbeholdere, drivstofftanker, festemidler, instrumentstropper, rammeverk og raketthus. Titanlegeringsplater har blitt brukt i kunstige satellitter, månemoduler, bemannede romfartøyer og romferger, noe som letter konstruksjonen av sveisede enheter.
