Приложения на титан и титанови сплави
Въпреки че титанът и титановите сплави са изобилни в резерви, цените им са изключително високи. Това е така, защото титанът има ниска химическа реактивност при високи температури и неговата технология за топене и работна среда са много взискателни. Трябва да се топи при висока-температура и условия на вакуум, като температурите често достигат над 800 градуса. В сравнение с топенето на стомана е много по-трудно. Ето защо, винаги когато се споменават титанови сплави, хората ги смятат за метални материали от висок клас с ниска производителност и високи цени и рядко се прилагат.
Понастоящем, поради отличните свойства на титановите сплави, като тяхното леко тегло, висока якост и устойчивост на висока температура, титанът и материалите от титанови сплави се използват широко в производството на модерни оръжия и ключово национално оборудване в различни страни. Те са особено подходящи за приложение в космическата област. Примери за полета на приложение са следните:
Област на химическото инженерство
Индустрията на калцинираната сода
Появата на титаниеви хладилници в производството на калцинирана сода може ефективно да реши проблема с нестандартното качество на хлорния газ, причинено от неразумния традиционен процес на охлаждане. В същото време това промени производствения пейзаж на хлор-алкалната индустрия. Използваните хладилници от титаниева сплав могат да издържат до 20 години.
2. Солна промишленост
Понастоящем най-напредналият процес-за производство на сол е производството на-сол чрез вакуум. Въпреки това високотемпературният концентриран солен разтвор, генериран по време на този процес, може да причини сериозни щети на конструкциите от въглеродна стомана и да доведе до изтичане на оборудване. Използването на композитни конструкции от титаниева стомана в нагревателната камера и камерата за изпаряване може ефективно да предотврати отлаганията на сол, да подобри-качеството на получаване на сол и в същото време да намали корозията на солевия разтвор с висока-концентрация върху стените на тръбата по време на изпаряване, като по този начин удължи цикъла на поддръжка.
Аерокосмическо поле
Авиационна индустрия
Приложението на титанови сплави в авиацията се разделя на структурни титанови сплави за самолети и структурни титанови сплави за двигатели. Основните части за приложение на структурните компоненти от титаниева сплав на самолета включват компоненти на колесника, рамки, греди, обшивки на фюзелажа, капаци на топлинни щитове и т.н. Самолетът Il-76 на Русия използва високо-якостна титаниева сплав BT22 за производството на ключови компоненти като колесник и-носещи греди; напречната греда на трансмисията на основния колесник на Boeing 747 е изработена от Ti-6Al-4V, с дължина на изковката 6,20 метра, ширина 0,95 метра и маса 1545 килограма; Титаниева сплав с висока якост и висока якост Ti-62222S се използва в ключовата част на оста на завъртане на хоризонталния стабилизатор на самолет C-17. По отношение на авиационните двигатели титановите сплави се прилагат в компресорни дискове, лопатки, барабанни тръби, ротори на компресори с високо налягане и корпуси на компресори. Водещият ръб и върхът на лопатките на вентилатора на двигателя на Boeing 747-8GENX са защитени от капаци от титаниева сплав и са направени само три смени по време на 10-годишен период на обслужване.
2. Аерокосмическа индустрия
Условията на работа на космическите превозни средства са изключително тежки. Освен необходимостта от превъзходна техническа експертиза в структурния дизайн на материалите, отличните свойства и функции на самите материали също са от решаващо значение. Следователно титановите сплави се открояват сред различните материали. В областта на аерокосмическото оборудване, в програмата Apollo на Съединените щати през 60-те години на миналия век, двойната кабина и запечатаните крила и ребра на кабината на космическия кораб бяха направени от Ti-5Al-2.5Sn, а облицовките бяха направени от чист титан; немската MT Aerospace Company произведе високоякостна сплав Ti-15V-3Cr за резервоара на задвижващата система и я приложи към гигантската платформа на европейския комуникационен сателит Alpha; Русия има много примери за приложение на титанови сплави в космическата техника. Например, ракетата-носител Energia използва 3,5-тонна BT23 титанова сплав в голям мащаб за изковаване и коване, а титаниеви сплави също се прилагат към горивния резервоар на ракетни двигатели с течно гориво, криогенни резервоари за съхранение на течности и работно колело на помпи за подаване на течен водород и др.
По същия начин, в бързото развитие на вътрешното космическо инженерство, титановите сплави също са широко използвани. От сателит Dongfang No.1 през 1970 г. до настоящата серия космически кораби Shenzhou, сонди Chang'e и т.н., са използвани титанови сплави. Освен това нискотемпературните газови бутилки TA7ELI от титаниева сплав, разработени от Китай за използване в среди с течен водород, са приложени към серията ракети носители Long March. Технологичният институт в Харбин е използвал титаниева сплав TC4 за производството на джантите на лунните роувъри. Освен това Китай също използва високоякостни титанови сплави като BT20 за производството на компоненти като корпуси на двигатели и дюзи за ракети.
Военноморско корабостроително поле
http://bjtrttitanium.com/redundant-products/flange-inner-plum-blossom-m6-x-65.htmlТитанът и титаниевите сплави се използват широко в ядрени подводници, дълбоководни подводници, кораби за разбиване на лед- с атомна енергия, кораби на подводни криле, кораби на въздушна възглавница, миночистачи, както и витлови двигатели, антени с форма на камшик, тръбопроводи за морска вода, кондензатори, топлообменници, акустични устройства и противопожарно-оборудване. Например, американската дълбоководна подводница „Sea Cliff“ е оборудвана с титаниеви кабини за наблюдение и кабини за управление, а дълбочината й може да достигне 6100 метра. Японската компания Tokuyama Titanium и Fujinai Shipbuilding съвместно построиха изцяло-титаниевата бърза лодка „Moriishi Sky II“, която беше много популярна в Съединените щати за известен период от време. Първата в Китай независимо проектирана и интегрирана пилотирана подводница "Jiaolong" също използва титанови сплави. Работният обхват на Jiaolong покрива 99,8% от световната океанска площ.
