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航空制造為何離不開“鈦”

[ 信息發布:本站 | 發布時間:2023-02-13 | 瀏覽:15514 ]

航空界有這么一句話:“飛機重量每減輕1磅,飛行高度會增加1英尺?!庇纱丝梢?,減輕重量對于提高飛機性能非常重要。

如何減輕飛機重量?這離不開一種材料——鈦合金。

在講鈦合金之前,我們先了解一下鈦。鈦是一種物理性能優良、化學性能穩定的金屬材料,在地殼中含量較豐富,遠高于銅、鋅、錫等常見金屬,大量埋藏于巖石和砂石中。鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦合金具有強度大、重量輕、耐熱性強等方面優點,在飛機制造中使用它不僅可以延長飛機使用壽命,還可以減輕自身重量,大大提高飛機飛行性能。

有檢測數據顯示,鈦合金的強度是鋁合金的1.3倍、鎂合金的1.6倍、不銹鋼的3.5倍,其優異的熱強度適合航空航天制造,可在450℃至500℃的溫度下長期工作。此外,鈦合金既能耐高溫也能耐低溫,在-253℃下還能保持一定的塑性。

飛機越先進,使用的鈦越多。美國SR-71高空高速偵察機,鈦占飛機結構重量的93%,號稱“全鈦”飛機。要知道,飛機每減輕重量10%,可節省燃料4%。

目前世界上生產的鈦及鈦合金,大多用于航空航天工業。鈦合金主要用于飛機及發動機的制造,如鍛造鈦風扇、壓氣機盤和葉片、發動機罩、排氣裝置等部件,以及飛機的大梁隔框等結構框架件。航天器利用鈦合金的高強度、耐腐蝕和耐低溫性能,制造各種壓力容器、燃料貯箱、緊固件、儀器綁帶、構架和火箭殼體。在人造衛星、登月艙、載人飛船和航天飛機上,則使用鈦合金板材焊接件??梢灶A見,隨著航空航天工業技術的發展,鈦合金的未來發展前景廣闊,科學家們會加大對鈦合金的研究和使用,打造出更多先進的裝備。

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