항공 및 우주항공 분야의 티타늄

20세기 초 비행기의 발명은 인류 항공우주의 새로운 시대를 열었습니다. 초기 항공기 제조 재료는 주로 목재이지만 깨지기 쉽고 부서지기 쉽고 부패하기 쉬운 결함이 있습니다. 1차 세계 대전과 2차 세계 대전의 항공기에서는 항공기에 대한 사람들의 성능 요구 사항이 점점 더 높아져 가소성이 좋습니다. , 고강도, 가공 용이성, 경량 알루미늄 합금 항공기가 탄생했지만 알루미늄 합금 항공기에는 고온 저항성, 내마모성 단점이 존재하지 않습니다. 위의 문제를 해결하기 위해 과학자들은 항공기 뼈대를 금속으로 만들기 위해 알루미늄 합금을 대체할 방법을 찾고 있었습니다. 따라서 티타늄은 항공기 제조업체의 비전에 포함되었습니다. 티타늄의 특성에서 볼 수 있듯이 티타늄의 밀도는 작지만 열 강도와 내구성이 높으며 균열 확장 정도에 따른 진동 하중 및 충격 하중에서는 민감도가 낮지만 내식성이 우수합니다. 티타늄 강도와 강철 강도의 합금은 무게가 강철의 57%에 해당하므로 항공기 제조에 알루미늄 합금 대신 티타늄 합금을 사용하는 추세입니다. 현대 항공기 제조에서는 사람이 항공기 엔진에 들어갈 것입니다. 현대 항공기 제조에서는 사람들이 항공기 엔진과 쉘 구조에 일반적으로 고강도 티타늄과 티타늄 합금 Q를 사용하여 알루미늄 합금을 대체하게 됩니다. 현재 항공 분야에서는 티타늄 합금 기반 제조 항공기가 압도적인 우위를 점하고 있으며, 특히 미군 항공기는 대부분 티타늄 합금 제품입니다. 예를 들어 극초음속 정찰기 SR-71는 티타늄 합금 질량이 항공기 전체 질량의 92%를 차지했으며 처음으로 베타 티타늄 합금을 사용했습니다. 또 다른 예로는 미국의 4세대 전투기인 F-22, 우주왕복선, 티타늄의 비율이 50-60%에 이르렀습니다. 또한 F-14, F-15, F-18 호넷, F-117 나이트호크, B-1 폭격기, B-2 폭격기 등도 해당 비율 내에서 사용됩니다. 티타늄은 24%, 27%, 13%, 25%, 22%, 26% 순으로 함유되어 있습니다. 초음속 항공기의 중량 구성에 사용되는 티타늄의 양은 95% 이상이 될 것입니다. 티타늄 합금을 사용하지 않고 초음속 항공기를 개발하는 것은 어려운 것으로 판명됐다. 티타늄 합금으로 만든 항공기는 알루미늄 합금에 비해 질량을 약 5t 정도 줄일 수 있고, 같은 양일 경우 티타늄 합금 항공기의 속도는 크게 향상되기 때문이다. 승객의. 또한 로켓 및 기타 항공 엔진 개발에서 티타늄 적용 비율도 점점 높아지고 있으며 일반적으로 전체 중량의 18%~25%를 차지합니다. 연구에 따르면 세계 티타늄 생산량의 절반이 항공에 적용됩니다. 엔진.