Por que o titânio é promissor?
Jul 26, 2022
Ligas de titânio são ligas à base de titânio com outros elementos adicionados.
A liga de titânio tem alta resistência e baixa densidade, boas propriedades mecânicas, boa resistência e resistência à corrosão. Além disso, o desempenho do processo de liga de titânio é ruim, cortando difícil, no processamento quente, é muito fácil absorver impurezas como hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e carbono. Há pouca resistência ao desgaste, processo de produção complexo. A produção industrial de titânio começou em 1948. As necessidades do desenvolvimento da indústria da aviação fazem com que a indústria de titânio se desenvolva a uma taxa média de crescimento anual de cerca de 8%. Atualmente, a produção anual de materiais de processamento de liga de titânio no mundo atingiu mais de 40.000 toneladas, quase 30 tipos de liga de titânio. As ligas de titânio mais utilizadas são Ti-6AL-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn(TA7) e titânio puro industrial (TA1, TA2 e TA3). As ligas de titânio são usadas principalmente para fazer peças compressoras para motores de aeronaves, seguidas por peças estruturais para foguetes, mísseis e aeronaves de alta velocidade. Em meados da década de 1960, o titânio e suas ligas tinham sido usados na indústria geral para fazer eletrodos para a indústria de eletrólise, condensadores para usinas, aquecedores para refino de petróleo e dessalinização da água do mar, e dispositivos de controle de poluição. O titânio e suas ligas tornaram-se uma espécie de materiais estruturais resistentes à corrosão. Além disso, também é usado para produzir materiais de armazenamento de hidrogênio e moldar ligas de memória. A China iniciou pesquisas sobre ligas de titânio e titânio em 1956; Em meados da década de 1960, o material de titânio foi industrializado e desenvolvido em liga TB2. A liga de titânio é um novo importante material estrutural usado na indústria aeroespacial. Sua gravidade, resistência e temperatura de serviço específicos são entre alumínio e aço, mas tem alta resistência específica e excelente resistência à corrosão da água do mar e desempenho de temperatura ultra-baixa. Em 1950, o caça-bombardeiro F-84 foi usado pela primeira vez como escudo térmico de fuselagem traseira, capô de ar, capô traseiro e outros componentes sem rolamento. Desde a década de 1960, o uso de liga de titânio foi movido da fuselagem traseira para a fuselagem média, substituindo parcialmente o aço estrutural para fazer componentes importantes de rolamento, como moldura, feixe e deslizamento de retalho. O uso de liga de titânio em aeronaves militares aumentou rapidamente, atingindo 20% ~ 25% do peso da estrutura da aeronave. Desde a década de 1970, aeronaves civis começaram a usar uma grande quantidade de liga de titânio, como aeronaves Boeing 747 com mais de 3.640 kg de titânio. Para aeronaves com números mach inferiores a 2,5, o titânio é usado principalmente em vez de aço para reduzir o peso estrutural. Por exemplo, o avião de reconhecimento americano SR-71 de alta velocidade (Mach número 3, 26.212 metros), titânio representou 93% do peso da estrutura da aeronave, conhecida como aeronave "all titanium". Quando a relação de propulsão do aeromotor aumenta de 4 ~ 6 para 8 ~ 10 e a temperatura da saída do compressor aumenta correspondentemente de 200 ~ 300°C para 500 ~ 600°C, os discos e lâminas compressores de baixa pressão originalmente feitos de alumínio devem ser feitos de liga de titânio, ou a liga de titânio deve ser usada em vez de aço inoxidável para fazer discos e lâminas compressoras de alta pressão, de modo a reduzir o peso da estrutura. Na década de 1970, a quantidade de liga de titânio no aeromotor geralmente representava de 20% a 30% do peso total da estrutura, usada principalmente para a fabricação de componentes compressores, como ventiladores de titânio forjados, discos e lâminas compressoras, invólucro do compressor fundido, invólucro intermediário, carcaça de rolamento, etc. As naves espaciais usam principalmente liga de titânio de alta resistência específica, resistência à corrosão e baixo desempenho de temperatura para fabricar uma variedade de vasos de pressão, tanques de combustível, fixadores, correias de instrumentos, quadros e carcaça de foguetes. Satélite terrestre feito pelo homem, módulo lunar, espaçonave tripulada e ônibus espacial também usam peças de soldagem de placa de titânio.
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