鈦棒及鈦板在航空航天制造中的應(yīng)用

鈦棒是一種神奇的金屬，它比重小只有4.51，但是比強(qiáng)度卻很高，而且耐腐蝕性能強(qiáng)。鈦棒具有比重小，強(qiáng)度大等特點(diǎn)，在這方面鈦的性能比鈹要優(yōu)越的多。比如說，鈦比鐵強(qiáng)韌得多，重量卻只有的一半多一點(diǎn)，而且不會(huì)生銹。鈦比鋁稍微重一點(diǎn)，強(qiáng)度卻比鋁大三倍，而且它的耐熱性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋁。鈦的比強(qiáng)度是不銹鋼的三倍半，鋁合金的一點(diǎn)三倍，鎂合金的一點(diǎn)六倍，是當(dāng)今所有金屬材料中最高的。

鈦的熔點(diǎn)很高，常用于航空航天．軍工精密部件。大家都知道，對(duì)于上天的火箭、導(dǎo)彈和宇宙飛船來說，選擇材料需要精心計(jì)算和選擇，不僅需要材料輕又強(qiáng)韌，并且在高、低溫條件都具有良好性能，還需要重量輕等特點(diǎn)。在火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛船上使用鈦和鈦合金代替鋼材后，重量可以減輕將近1/3，這樣減輕后能夠很好改善它們的飛行性能。比如，遠(yuǎn)程導(dǎo)彈每減輕一公斤，可以增加射程近8公里，末級(jí)火箭每減輕一公斤，可以減少近100公斤的發(fā)射燃料，射程可增加15公里以上。由于重量減輕，能夠節(jié)省大量昂貴的高級(jí)燃料，降低建造和發(fā)射的費(fèi)用。

在當(dāng)今飛機(jī)制造行業(yè)鋁鎂合金是主要材料，它又輕又結(jié)實(shí)，在飛機(jī)制造上立下了汗馬功勞，然而隨著航空工業(yè)的發(fā)展，飛機(jī)的飛行速度越來越快，飛機(jī)與空氣接觸，由于摩擦生熱而使飛機(jī)表面的溫度越來越高。這時(shí)候，鋁鎂合金就吃不消了，強(qiáng)度會(huì)迅速降低，鋁鎂合金允許最高工作溫度為二百攝氏度左右，根本無法用來制造飛行速度超過音速兩倍半的噴氣式飛機(jī)，這樣除了不銹鋼和鈦，沒有其它可以替代，但是由于不銹鋼重量是鈦板的兩倍，所以高速飛機(jī)的材料都用鈦來制造。近年來，人們研究和試制了許多新型的鈦合金，它們的抗拉強(qiáng)度都在每平方毫米一百公斤之上。這些鈦及鈦合金主要用來制造火箭、導(dǎo)彈的燃料和氧化劑的儲(chǔ)存箱以及其它高壓容器，還有制造火箭，導(dǎo)彈的外殼，及宇宙飛船的船艙等。在超音速噴氣式飛機(jī)中，它的發(fā)動(dòng)機(jī)以及機(jī)身中的防火壁、機(jī)架、艙蓋等，大部分都用鈦合金來制造，一架巨型噴氣式運(yùn)輸機(jī)上有上百萬個(gè)緊固件，其中用鈦量可達(dá)幾噸甚至幾十噸。