钛合金材料用于航空航天行业

每一次看到飞机都有个疑问：飞机到底是啥金属材料做的?装那么多人，那么多货物，少则几十吨，多则上百吨，为什么还能飞那么高?实在不可思议!

钛合金材料怎么检测呢，具体制样方法是什么呢?

实在讲，飞机、人造卫星、登月舱、载人飞船等航天器的制造，离不开一种材料，那就是钛合金。尽管钛及钛合金应用的历史不长，但由于独特的性能，已经获得了“空间金属”的称号。超凡的重量轻、强度大、耐高温特性，尤其适于制造飞机和各种航天器的零部件。目前为止，全世界上生产的钛及钛合金，大约有四分之三都是用在航空航天工业制造上的。

钛在地壳中含量非常丰富，远高于铜、锌、锡等常见金属而排在第九位，大量存在于砂石，岩石和粘土中，丰富的含量为广泛开发利用奠定基础。

钛合金因具有强度高、耐热性高、耐蚀性好等特性而适用于航空航天领域。

检测数据告诉我们，钛合金的强度是铝合金的1.3倍，镁合金的1.6倍，不锈钢的3.5倍，在金属材料中遥遥领先无出其右。其良好的热强度是更适合航空航天制造的又一特性，钛合金的热强度之高，可在450～500℃的温度下长期工作，比铝合金高几百度。这一点是其他材料所不能及的。抗腐蚀性好也是相当突出，耐大气腐蚀、耐碱、耐酸，对点蚀、应力腐蚀的抵抗力相当强。此外，间隙元素极低的钛合金TA7，在-253℃下还能保持一定的塑性，低温性能也是尤其的好。钛合金在高温时化学活性很高，易与空气中的氢、氧等气体发生化学反应，生成硬化层。钛合金的弹性模量约为钢的1/2，弹性模量小。各种钛合金导热系数相比约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，比纯钛约下降了50%，导热系数非常之小。这些都是作为航空航天制造的优良特性。

按用途钛合金分为：高强合金、耐热合金、耐蚀合金、低温合金和特殊功能合金等。

钛合金主要用于飞机及发动机的制造，如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、发动机罩、排气装置等零件，以及飞机的大梁隔框等结构框架件。航天器主要利用钛合金的高强度，耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。在人造卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机上，则使用钛合金板材焊接件。

近些年来，科学家们对钛合金性能的研究工作，不断取得突破性进展。由原来最高工作温度550℃～600℃，已提高到了1040℃。用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片，可以减轻结构重量。要知道，飞机每减轻重10%，可节省燃料4%。对火箭来说，每减轻1kg的重量，就可增加15km的射程。我们相信钛合金的研究和发展仍存在非常大的空间，也必将成为航空航天制造发展的助力之一。

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