Aplikasi aloi titanium

Aloi titanium mempunyai kekuatan tinggi dan ketumpatan rendah, sifat mekanikal yang baik, keliatan yang baik dan rintangan kakisan. Selain itu, aloi titanium mempunyai sifat pemprosesan yang lemah dan sukar untuk dipotong. Dalam kerja panas, ia adalah sangat mudah untuk menyerap kekotoran seperti hidrogen, oksigen, nitrogen dan karbon. Terdapat juga rintangan haus yang lemah dan proses pengeluaran yang kompleks. Pengeluaran industri titanium bermula pada tahun 1948. Perkembangan industri penerbangan memerlukan industri titanium berkembang pada kadar purata tahunan kira-kira 8 peratus. Pengeluaran tahunan bahan pemprosesan aloi titanium di dunia telah mencapai lebih 40000 tan, dengan hampir 30 gred aloi titanium. Aloi titanium yang paling banyak digunakan ialah Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) dan titanium tulen industri (TA1, TA2 , dan TA3).
Aloi titanium digunakan terutamanya untuk membuat komponen pemampat enjin pesawat, diikuti oleh komponen struktur untuk roket, peluru berpandu, dan pesawat berkelajuan tinggi. Pada pertengahan-1960, titanium dan aloinya digunakan secara meluas dalam industri am, seperti membuat elektrod dalam industri elektrolisis, pemeluwap dalam loji kuasa, pemanas untuk penapisan petroleum dan penyahgaraman air laut dan peranti kawalan pencemaran alam sekitar. Titanium dan aloinya telah menjadi bahan struktur tahan kakisan. Selain itu, ia juga digunakan untuk penghasilan bahan simpanan hidrogen dan aloi ingatan bentuk.
China memulakan penyelidikan mengenai aloi titanium dan titanium pada tahun 1956; Pada pertengahan-1960, pengeluaran industri bahan titanium bermula dan aloi TB2 telah dibangunkan.
Aloi titanium ialah bahan struktur penting baharu yang digunakan dalam industri angkasa penerbangan. Graviti tentu, kekuatan dan suhu perkhidmatan adalah antara aluminium dan keluli, tetapi kekuatannya lebih tinggi daripada aluminium dan keluli, dan ia mempunyai rintangan kakisan air laut yang sangat baik dan prestasi suhu ultra rendah. Pada tahun 1950, Amerika Syarikat pertama kali menggunakan komponen tidak menanggung beban seperti panel penebat fiuslaj belakang, perisai angin dan perisai ekor pada pengebom pejuang F-84. Sejak 1960-an, penggunaan aloi titanium telah beralih dari fiuslaj belakang ke fiuslaj tengah, menggantikan sebahagian keluli struktur untuk mengeluarkan komponen galas beban yang penting seperti diafragma, rasuk, dan gelongsor kepak. Penggunaan aloi titanium dalam pesawat tentera telah meningkat dengan pesat, mencecah 20 peratus hingga 25 peratus daripada berat struktur pesawat itu. Sejak 1970-an, pesawat awam telah mula menggunakan sejumlah besar aloi titanium, seperti pesawat Boeing 747, yang menggunakan lebih 3640 kilogram titanium. Titanium digunakan terutamanya dalam pesawat dengan nombor Mach lebih daripada 2.5 untuk menggantikan keluli dan mengurangkan berat struktur. Contohnya, pesawat peninjau berkelajuan tinggi AS SR-71 (dengan nombor Mach penerbangan 3 dan ketinggian penerbangan 26212 meter), yang menyumbang 93 peratus daripada berat struktur pesawat, dikenali sebagai pesawat "semua titanium". Apabila nisbah tujahan kepada berat enjin pesawat meningkat daripada 4-6 kepada 8-10, dan suhu alur keluar pemampat turut meningkat daripada 200-300 darjah C kepada 500-600 darjah C, cakera dan bilah pemampat tekanan rendah yang asalnya diperbuat daripada aluminium mesti diganti dengan aloi titanium, atau aloi titanium mesti digunakan untuk menggantikan keluli tahan karat untuk mengeluarkan cakera dan bilah pemampat tekanan tinggi, untuk mengurangkan berat struktur. Pada tahun 1970-an, jumlah aloi titanium yang digunakan dalam enjin penerbangan umumnya menyumbang 20 peratus hingga 30 peratus daripada jumlah berat struktur, terutamanya digunakan untuk pembuatan komponen pemampat, seperti kipas titanium palsu, cakera pemampat dan bilah, selongsong pemampat titanium tuang, selongsong perantaraan, cengkerang galas, dsb. Kapal angkasa menggunakan kekuatan khusus tinggi, rintangan kakisan, dan rintangan suhu rendah aloi titanium untuk mengeluarkan pelbagai bekas tekanan, tangki simpanan bahan api, pengikat, tali instrumen, bingkai dan peluru roket. Satelit Bumi Buatan, Modul Lunar