کاربرد آلیاژ تیتانیوم در صنایع نظامی

آلیاژ تیتانیوم دارای استحکام کششی بالا (441 ~ 1470 مگاپاسکال)، چگالی کم (4.5 گرم بر سانتی‌متر مربع)، مقاومت در برابر خوردگی عالی و مقاومت پایدار در دمای بالا در دمای پایین 300 تا 550 درجه است که یک ماده ساختاری سبک وزن ایده‌آل است. آلیاژ تیتانیوم دارای ویژگی‌های عملکردی سوپرپلاستیک است، با استفاده از فناوری اتصال شکل‌دهی- انتشار فوق‌پلاستیک، که می‌تواند به اشکال پیچیده و محصولات با اندازه دقیق با مصرف انرژی و مصرف مواد کم ساخته شود.
کاربرد آلیاژ تیتانیوم در صنعت هوانوردی عمدتاً برای ساخت ساختار بدنه هواپیما، ارابه فرود، تیر پشتیبانی، صفحه کمپرسور موتور، تیغه و مفصل و غیره است. سیلندرهای گاز، مخزن تحت فشار، پوسته پمپ توربین، پوسته موتور موشک جامد، نازل و سایر قطعات. در اوایل دهه 50، در برخی از هواپیماهای نظامی شروع به استفاده از تیتانیوم خالص صنعتی برای ساخت بدنه عقب صفحه عایق حرارتی، پوشش دم، صفحه کاهش سرعت و سایر قطعات ساختاری کردند. در دهه 60، کاربرد آلیاژ تیتانیوم در ساختار هواپیما به ساختار نیروی اصلی مانند لغزش فلپ، قاب یاتاقان و تیر ارابه فرود گسترش یافته است. از دهه 70، افزایش سریع استفاده از آلیاژ تیتانیوم در هواپیماها و موتورهای نظامی، گسترش از هواپیماهای جنگنده به بمب افکن های نظامی بزرگ و هواپیماهای ترابری، استفاده از آن در هواپیماهای F14 و F15 نشان دهنده 25 درصد وزن ساختاری است، در F100 و TF 39. موتورها به ترتیب 25 درصد و 33 درصد. پس از دهه 80، مواد آلیاژ تیتانیوم و فناوری فرآیند به پیشرفت بیشتری دست یافتند، هواپیمای B1B به 90402 کیلوگرم ماده تیتانیوم نیاز دارد. در میان آلیاژهای تیتانیوم موجود برای هوافضا، پرکاربردترین آلیاژ همه کاره A + b نوع Ti{14}}Al{15}}V است. در سال های اخیر، غرب و روسیه دو آلیاژ تیتانیوم جدید تولید کرده اند که آلیاژ تیتانیوم با استحکام بالا و چقرمگی بالا قابل جوش و شکل پذیری خوب و آلیاژ تیتانیوم مقاوم در برابر شعله با درجه حرارت بالا و استحکام بالا است. این دو آلیاژ پیشرفته تیتانیوم چشم انداز خوبی در صنعت هوافضا در آینده دارند.
با توسعه جنگ مدرن، نیروی ارتش به یک سیستم هویتزر پیشرفته چند منظوره با قدرت بالا، برد طولانی، دقت بالا و قابلیت واکنش سریع نیاز دارد. یکی از فناوری های کلیدی سیستم هویتزر پیشرفته، فناوری مواد جدید است. با فرض اطمینان از پویایی و حفاظت، آلیاژ تیتانیوم به طور گسترده در سلاح های ارتش مورد استفاده قرار گرفته است.155 این اسلحه نه تنها می تواند وزن را کاهش دهد، بلکه تغییر شکل لوله تفنگ را کاهش داده و به طور موثری دقت تیراندازی را بهبود می بخشد. برخی از اجزای پیچیده در تانک اصلی جنگ و موشک های چند منظوره تانک هلیکوپتر را می توان با آلیاژ تیتانیوم ساخت که می تواند الزامات عملکرد محصولات را برآورده کند و هزینه پردازش قطعات را کاهش دهد.
برای مدت طولانی در گذشته، استفاده از آلیاژ تیتانیوم به دلیل هزینه ساخت گران قیمت بسیار محدود بوده است. در سال های اخیر، کشورهای سراسر جهان به طور فعال در حال توسعه آلیاژهای تیتانیوم ارزان قیمت هستند که می تواند هزینه را کاهش دهد، اما عملکرد آلیاژهای تیتانیوم را نیز بهبود می بخشد. با افزایش تدریجی مقدار آلیاژ تیتانیوم، روند توسعه اجتناب ناپذیر است. آلیاژ تیتانیوم به دنبال هزینه ساخت کمتر است.