تاريخ تطوير سبائك التيتانيوم

سبائك التيتانيوم هي مادة هيكلية مهمة جديدة تستخدم في صناعة الطيران ، والجاذبية النوعية والقوة ودرجة حرارة الاستخدام بين الألومنيوم والصلب ، ولكنها أعلى من القوة والمقاومة الممتازة لتآكل مياه البحر وأداء درجات الحرارة المنخفضة للغاية.
في عام 1950 ، استخدمت الولايات المتحدة لأول مرة في قاذفة القنابل المقاتلة F-84 كدرع حراري لجسم الطائرة الخلفي ، وغطاء توجيه الهواء ، وغطاء الذيل ومكونات أخرى غير قوة. بدأ استخدام سبائك التيتانيوم في الستينيات من الجزء الخلفي من جسم الطائرة إلى الجزء الأوسط من جسم الطائرة ، لتحل جزئيًا محل الفواصل الهيكلية لتصنيع الصلب ، والحزم ، وقضبان الرفرف وغيرها من المكونات الداعمة المهمة.
زادت كمية سبائك التيتانيوم المستخدمة في الطائرات العسكرية بسرعة ، لتصل إلى 20٪ إلى 25٪ من وزن هيكل الطائرة. منذ السبعينيات ، بدأت الطائرات المدنية في استخدام عدد كبير من سبائك التيتانيوم ، مثل طائرات بوينج 747 التي يزيد حجم التيتانيوم عن 3640 كجم. تستخدم الطائرات التي يقل وزنها عن 2.5 مادة التيتانيوم في المقام الأول لاستبدال الفولاذ لتقليل الوزن الهيكلي. على سبيل المثال ، طائرة الاستطلاع عالية السرعة SR-71 الأمريكية (تحلق ماخ 3 ، ارتفاع طيران 26212 مترًا) ، يمثل التيتانيوم 93 ٪ من وزن هيكل الطائرة ، والمعروف باسم \ "التيتانيوم الكامل \" .
عندما تكون نسبة دفع محرك الطيران من 4 إلى 6 إلى 8 إلى 10 ، زادت درجة حرارة مخرج ضاغط الضغط بالمقابل من 200 إلى 300 درجة مئوية إلى 500 إلى 600 درجة مئوية ، يجب تحويل أقراص ضاغط الضغط المنخفض الأصلية وشفرات الألمنيوم إلى سبائك التيتانيوم ، أو سبائك التيتانيوم بدلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ لتصنيع أقراص وشفرات ضاغط الضغط العالي ، من أجل تقليل الوزن الهيكلي.
في السبعينيات من القرن الماضي ، كانت كمية سبائك التيتانيوم في محركات الطائرات تمثل بشكل عام 20٪ إلى 30٪ من الوزن الإجمالي للهيكل ، وتستخدم بشكل أساسي في تصنيع مكونات الضاغط ، مثل مراوح التيتانيوم ، وأقراص وشفرات الضاغط ، ومصبوب التيتانيوم صندوق ضاغط ، صندوق وسيط ، مبيت محمل وهلم جرا.
تستخدم المركبة الفضائية بشكل أساسي القوة العالية لسبائك التيتانيوم ومقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة لتصنيع مجموعة متنوعة من أوعية الضغط وخزانات الوقود والمثبتات وأشرطة الأدوات والأطر وقذائف الصواريخ. تستخدم الأقمار الصناعية الأرضية من صنع الإنسان والوحدات القمرية والمركبات الفضائية المأهولة والمكوكات الفضائية أيضًا أجزاء لحام بألواح التيتانيوم.

Chat with us