die Verwendung von Titanlegierungen in der Luft- und Raumfahrt

Titanlegierung ist ein neues wichtiges Strukturmaterial, das in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet wird. Das spezifische Gewicht, die Festigkeit und die Verwendungstemperatur liegen zwischen Aluminium und Stahl, sind jedoch höher als die Festigkeit und weisen eine hervorragende Beständigkeit gegen Meerwasserkorrosion und eine Leistung bei extrem niedrigen Temperaturen auf.
1950 verwendeten die Vereinigten Staaten erstmals den Jagdbomber F-84 als Hitzeschild für den hinteren Rumpf, Luftführungshaube, Heckabdeckung und andere gewaltfreie Komponenten. Die Verwendung von Titanlegierungen begann in den 60er Jahren vom hinteren bis zum mittleren Rumpf und ersetzte teilweise Abstandshalter, Träger, Klappenschienen und andere wichtige tragende Komponenten für die Herstellung von Baustahl.
Die Menge an Titanlegierung, die in Militärflugzeugen verwendet wird, stieg schnell an und erreichte 20% bis 25% des Gewichts der Flugzeugstruktur. Seit den 1970er Jahren verwendeten zivile Flugzeuge eine große Anzahl von Titanlegierungen, wie beispielsweise Boeing 747-Flugzeuge mit einem Titanvolumen von mehr als 3640 kg. Flugzeuge mit einem Mach von weniger als 2,5 verwenden Titan hauptsächlich als Ersatz für Stahl, um das strukturelle Gewicht zu reduzieren.
Wenn das Schubverhältnis des Flugtriebwerks von 4 auf 6 auf 8 auf 10 erhöht wird und die Auslasstemperatur des Kompressors entsprechend von 200 auf 300 ° C auf 500 auf 600 ° C erhöht wird, werden die ursprünglichen Niederdruckkompressorscheiben und Schaufeln aus Aluminium müssen durch eine Titanlegierung oder eine Titanlegierung anstelle von Edelstahl ersetzt werden, um Hochdruckkompressorscheiben und Schaufeln zur Reduzierung des Strukturgewichts herzustellen.
In den 1970er Jahren machte die Menge an Titanlegierung in Flugmotoren im Allgemeinen 20% bis 30% des Gesamtgewichts der Struktur aus, die hauptsächlich bei der Herstellung von Kompressorkomponenten verwendet wurde. Raumfahrzeuge verwenden hauptsächlich Titanlegierungen mit hoher Festigkeit, Korrosion und geringer Temperaturbeständigkeit zur Herstellung einer Vielzahl von Druckbehältern, Kraftstofftanks, Befestigungselementen, Instrumentenbändern, Rahmen und Raketenhülsen.