鈦合金在航天航空領(lǐng)域是不可或缺的制造材料。在飛機等飛行設(shè)備上,鈦合金被廣泛應(yīng)用在承力隔框、梁等受力結(jié)構(gòu)件、隔熱板、機尾罩、減速板等各種部件上。作為重要的金屬結(jié)構(gòu)材料,航天航空設(shè)備有時都會以鈦臺的使用量來進行先進程度的劃分。之所以這么受歡迎,就是鈦臺金具有優(yōu)異的力學性能、加工性能等優(yōu)點。我國有關(guān)航空航天用的鈦及鈦合的標準有很多,國家標準、地方標準、軍用標準、航空標準等等。今天我們不談鈦合金檢測標準,先從鈦及鈦合金的基本知識性能分析來為大家介紹一下。
首先,我們應(yīng)該知道鈦合金的密度明顯小于鋼鐵材料的密度,因此鈦合金部件比鋼制部件材料輕很多。而且鈦合金是常屬材料中比強度較高的金屬材料,利用比強度高的優(yōu)點, 也可以采用鈦合金代替輕量的鋁合金材料。也正因為此在載荷相同時,鈦合金零件的幾何尺寸更小,可以有效地節(jié)省空間。這個材料空間有效利用率對航空航天領(lǐng)域有非常 重要的意義。
鈦合金的熔點比鋼鐵材料高,因此鈦合金部件的耐熱性比鋼制部件的耐熱性好。鈦合金材料的熱膨脹系數(shù)和彈性模量比鎳合金和鋼鐵材料小,在相同的溫度變化區(qū)間鈦合金產(chǎn)生的熱應(yīng)力小,因此鈦合金具有較高的熱疲勞性能。鈦臺金的磁導(dǎo)率足夠小,幾乎可以忽略不計,因此鈦合金部件都是非磁性的,可以有效地防止飛機飛行時磁場干擾的問題。奧 氏體不銹鋼也是非磁性,但其后冷加工是增加磁性的。而鈦合金在熱和冷加工都不會改變磁性,所以鈦合金可以適用于航空電氣設(shè)備中。
與鋼鐵材料相比,鈦合金的屈服強度接近拉伸強度,屈服強度高,因此鈦合金制部件在航空航天中,鈦合金使用量非常大的重要原因是鈦合金的電極電位和碳纖維復(fù)合材料的電極電位一致,有效地阻止了電偶腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。另外,鈦合金還具有優(yōu)異的耐腐蝕性、高蠕變阻力等優(yōu)點。