מאפיינים של יריעות סגסוגת טיטניום, בר וחומרי סגסוגת טיטניום אחרים בתחום יישומי התעופה והחלל
Mar 15, 2024
סגסוגת טיטניום בעלת צפיפות קטנה, חוזק גבוה וביצועים מצוינים אחרים, היא חומרי מבנה תעופה אידיאליים יותר, כיום סגסוגת טיטניום ביישום תעשיית התעופה והחלל יותר ויותר לטובת אנשים.
סגסוגת טיטניום בעלת פלסטיות מתיחה גבוהה, ניתנת לרתך בדרכים שונות, טמפרטורת שימוש ממושכת עד 250 מעלות צלזיוס, משמשת בעיקר לייצור מטוסים ומנוע במגוון כוח אינו חלקי מבנה כפר גדול. לסגסוגת הטיטניום החדשה חוזק מתיחה גבוה (800 מעלות צלזיוס lOOOMPa ויכולת ריתוך טובה בהשוואה לטיטניום טהור, סגסוגת הטיטניום החדשה כוללת בעיקר דרגות שונות של טיטניום טהור וסגסוגת טיטניום Ti5Al2.5Sn בשימוש נרחב. סגסוגת הטיטניום החדשה בעיקרה כולל דרגות שונות של טיטניום טהור וסגסוגת טיטניום Ti5Al2.5Sn בשימוש נרחב, חוזק המתיחה בטמפרטורת החדר של טיטניום טהור משתנה בטווח של 350 מעלות צלזיוס ו-700MPa. לסגסוגת Ti5Al2.5Sn יש פלסטיות תהליך מעט נמוכה יותר וחוזק תרמי גבוה יותר, וכן טמפרטורת עבודה לאורך זמן יכולה להגיע עד 450 מעלות צלזיוס.



עם ההתפתחות המהירה של תעופה, אסטרונאוטיקה, אנרגיה גרעינית ומדע וטכנולוגיה אחרים, הדרישות לחומרים נעשות מחמירות יותר ויותר, ולא רק שהן דורשות שהחומרים המשמשים בייצור חלקי הציוד הללו יהיו עמידים בפני קורוזיה, בלאי ורעידות, אך גם לטמפרטורות גבוהות. יש לשים לב למבחן הזמן הארוך, ובמקומות רבים, לתעשייה הכימית לפני היישום בקנה מידה גדול של טיטניום. במקרים רבים נעשה שימוש בטיטניום בתעשייה הכימית לפני השימוש בקנה מידה גדול. חיי השירות ומבנה החומר נבחנים בתנאי בדיקה. אם השימוש בחומרי מבנה קונבנציונליים אינו משתלם כלכלית בשל העובדה שרובם מראים חוסר בטיחות (חוסר בגרות), יש צורך בפיתוח הדרגתי של טיטניום וסגסוגותיו, כמו גם מגוון חומרים חדשים נוספים בתחום. תחום החומרים המבניים, אשר פותחו לרמה גבוהה של בשלות טכנולוגית בעשורים האחרונים. מסיבה זו, תחום היישום של טיטניום וסגסוגותיו במגזר הצבאי מתפתח מהר יותר מאשר במגזר האזרחי.
במדיות תעשייתיות רבות, לעתים קרובות מתכות האדמה הנדירות והמתכות היקרות העיקריות המשמשות לייצוב, או נירוסטה וחומרים אחרים לעמידה בפני מתח קורוזיה יכולים להגיע רק לגבול מסוים, רוב היישומים המשתמשים בטיטניום בשל הצפיפות הקטנה, עמידות בפני קורוזיה חוזק היתרונות. עד כה. בנוסף לעלות הצריכה הגבוהה, ניתן להשתמש בטיטניום או בסגסוגות טיטניום כדי להשיג עמידות גבוהה בפני קורוזיה. מאפייני הזחילה של טיטניום קשיח עולים על אלו של אלומיניום וסגסוגותיו בטמפרטורות העולה על 150 T. בהתחשב בכך שלסגסוגות טיטניום יש מאפייני זחילה ייחודיים בתנאים של צפיפות נמוכה בהשוואה לחומרים אחרים, גילינו שמאפייני הזחילה של טיטניום קשיח עדיפים על מאפייני הזחילה של טיטניום קשיח. אלו של אלומיניום וסגסוגותיו. מאפיינים של היתרונות של טיטניום קשיח ומצא כי חשיבות היישום של טיטניום קשיח בייצור מטוסים וטילים. יישום מוקדם של טיטניום וסגסוגות טיטניום בתחום התעשייה האווירית, לאחרונה עקב צורך דחוף יותר ויותר בתעשיית התעופה בחומרים בעלי חוזק גבוה וצפיפות נמוכה ומקדם מאוד את התפתחות תעשיית ייצור הטיטניום. בשנות החמישים המוקדמות, ארצות הברית במטוס על יישום ניצחון של טיטניום, למרות כננת E מטוס רק 1% מהמבנה של משקל טיטניום, אבל פתח את תעשיית התעופה להשתמש טיטניום דרך חלוצית. כיום, המטוסים המהירים הרבים בעולם נמצאים בשימוש נרחב בסגסוגת טיטניום כחומר מבני.
בתעשייה הכימית ויישומים אחרים של מוצרי חצי מוגמרים טיטניום או סגסוגת טיטניום וחלקים מעובדים מציבים דרישות גבוהות מאוד, ולכן בתחום התעופה והחלל, פיתוח מכשירי בדיקה והתקני ניטור יקר במיוחד, ולכן המחיר של חלקי טיטניום וסגסוגות גויים יש השפעה רבה.

