Titāna un titāna sakausējumu pielietojumi
Lai gan titāna un titāna sakausējumu krājumos ir daudz, to cenas ir ārkārtīgi augstas. Tas ir tāpēc, ka titānam ir zema ķīmiskā reaktivitāte augstās temperatūrās un tā kausēšanas tehnoloģija un darbības vide ir ļoti prasīga. Tas ir jākausē augstas-temperatūras un vakuuma apstākļos, temperatūrai bieži sasniedzot virs 800 grādiem. Salīdzinot ar tērauda kausēšanu, tas ir daudz grūtāk. Tāpēc ikreiz, kad tiek pieminēti titāna sakausējumi, cilvēki tos uzskata par augstas kvalitātes-metāla materiāliem ar zemu izlaidi un augstām cenām, un tos izmanto reti.
Pašlaik titāna sakausējumu lielisko īpašību, piemēram, vieglā svara, augstās izturības un augstas temperatūras izturības dēļ, titāna un titāna sakausējumu materiāli tiek plaši izmantoti progresīvu ieroču un galvenā valsts aprīkojuma ražošanā dažādās valstīs. Tie ir īpaši piemēroti izmantošanai kosmosa jomā. Lietojumprogrammu lauku piemēri ir šādi:
Ķīmijas inženierijas nozare
Sodas pelnu rūpniecība
Titāna ledusskapju parādīšanās sodas pelnu rūpniecībā var efektīvi atrisināt nestandarta hlora gāzes kvalitātes problēmu, ko izraisa nepamatots tradicionālais dzesēšanas process. Vienlaikus tas ir mainījis hlor-sārmu nozares ražošanas ainavu. Izmantotie titāna sakausējuma ledusskapji var kalpot līdz 20 gadiem.
2. Sāls rūpniecība
Pašlaik vismodernākais sāls{0}}gatavošanas process ir vakuuma sāls-gatavošana. Tomēr šī procesa laikā radītais augstas temperatūras-koncentrētais sālījums var radīt nopietnus oglekļa tērauda konstrukciju bojājumus un izraisīt aprīkojuma noplūdi. Titāna tērauda kompozītmateriālu konstrukciju izmantošana sildīšanas kamerā un iztvaicēšanas kamerā var efektīvi novērst sāls nogulsnes, uzlabot sāls-veidošanas kvalitāti un vienlaikus samazināt augstas-koncentrācijas sālsūdens koroziju uz caurules sienām iztvaikošanas laikā, tādējādi pagarinot apkopes ciklu.
Kosmosa lauks
Aviācijas nozare
Titāna sakausējumu pielietojums aviācijā ir sadalīts gaisa kuģu konstrukcijas titāna sakausējumos un dzinēju strukturālajos titāna sakausējumos. Lidmašīnu titāna sakausējuma konstrukciju komponentu galvenās pielietojuma daļas ir šasijas komponenti, rāmji, sijas, fizelāžas apvalki, siltuma vairogu pārsegi utt. Krievijas lidmašīnās Il-76 tiek izmantots augstas-izturības titāna sakausējums BT22, lai ražotu galvenās sastāvdaļas, piemēram, šasijas un slodzes{a{12}}; Boeing 747 galvenās šasijas transmisijas šķērssijas ir izgatavotas no Ti-6Al-4V, kaluma garums ir 6,20 metri, platums 0,95 metri un masa 1545 kilogrami; augstas stiprības un augstas izturības titāna sakausējums Ti-62222S tiek izmantots C-17 lidmašīnu horizontālās stabilizatora pagrieziena ass galvenajā daļā. Runājot par aviācijas dzinējiem, titāna sakausējumus izmanto kompresoru diskos, lāpstiņās, trumuļa caurulēs, augstspiediena kompresoru rotoros un kompresoru korpusos. Boeing 747-8GENX dzinēja ventilatora lāpstiņu priekšējo malu un galu aizsargā titāna sakausējuma pārsegi, un 10 gadu servisa periodā tika veiktas tikai trīs nomaiņas.
2. Aviācijas un kosmosa rūpniecība
Aviācijas un kosmosa transportlīdzekļu darba apstākļi ir ārkārtīgi skarbi. Papildus nepieciešamībai pēc izcilām tehniskām zināšanām materiālu konstrukciju projektēšanā būtiskas ir arī pašu materiālu izcilās īpašības un funkcijas. Tāpēc titāna sakausējumi izceļas starp dažādiem materiāliem. Aviācijas un kosmosa aprīkojuma jomā 20. gadsimta 60. gados ASV Apollo programmā kosmosa kuģa dubultā kabīne un hermētiskās kabīnes spārni un ribas tika izgatavotas no Ti-5Al-2,5Sn, bet oderes tika izgatavotas no tīra titāna; Vācijas MT Aerospace Company ražoja augstas -izturības Ti-15V-3Cr sakausējumu piedziņas sistēmas tvertnei un izmantoja to Eiropas Alpha sakaru satelīta milzu platformā; Krievijai ir daudz titāna sakausējumu pielietojuma piemēru aviācijas un kosmosa inženierijā. Piemēram, nesējraķetē Energia tika izmantota 3,5 tonnas smaga titāna sakausējuma BT23 liela mēroga kalšana un kalšana, un titāna sakausējumi tika uzklāti arī uz šķidrās degvielas raķešu dzinēju degvielas tvertnēm, kriogēno šķidruma uzglabāšanas tvertnēm un šķidrā ūdeņraža padeves sūkņu lāpstiņriteni utt.
Līdzīgi, strauji attīstoties vietējās aviācijas un kosmosa inženierijas jomā, plaši tiek izmantoti arī titāna sakausējumi. No Dongfang No.1 satelīta 1970. gadā līdz pašreizējai Shenzhou kosmosa kuģu sērijai, Chang'e zondēm utt., ir izmantoti titāna sakausējumi. Turklāt zemas temperatūras TA7ELI titāna sakausējuma gāzes baloni, ko Ķīna izstrādāja lietošanai šķidrā ūdeņraža vidē, ir izmantoti nesējraķešu sērijā Long March. Harbinas Tehnoloģiju institūts ir izmantojis TC4 titāna sakausējumu, lai ražotu Mēness roveru lokus. Turklāt Ķīna ir izmantojusi arī augstas{10}titāna sakausējumus, piemēram, BT20, lai ražotu tādus komponentus kā raķešu dzinēju korpusi un sprauslas.
Jūras spēku kuģu būves lauks
http://bjtrttitanium.com/redundant-products/flange-inner-plum-blossom-m6-x-65.htmlTitānu un titāna sakausējumus plaši izmanto kodolzemūdenēs, dziļjūras zemūdenēs, atomenerģijas-ledus laušanas kuģos, zemūdens spārnu kuģos, gaisa kuģos, mīnu meklētājos, kā arī dzenskrūves dzinējos, pātagas {{2}formas antenās, siltuma apmaiņas ierīcēs, ūdensvada cauruļvados un kuģos. ugunsdzēsības-iekārtas. Piemēram, amerikāņu dziļjūras zemūdens kuģis "Sea Cliff" ir aprīkots ar titāna novērošanas kabīnēm un vadības kabīnēm, un tā niršanas dziļums var sasniegt 6100 metrus. Japānas uzņēmums Tokuyama Titanium un Fujinai Shipbuilding kopīgi uzbūvēja ātrgaitas laivu “Moriishi Sky II” tikai no titāna{9}}, kas kādu laiku bija ļoti populāra Amerikas Savienotajās Valstīs. Ķīnas pirmais neatkarīgi izstrādātais un integrētais pilotējamais zemūdens kuģis "Jiaolong" arī izmanto titāna sakausējumus. Jiaolong darbības diapazons aptver 99,8% no pasaules okeāna platības.
