钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料
研究范围:
钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α+β型钛合金。
研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。
应用:钛合金是一种新型结构材料,它具有优异的综合性能,如密度小(~4.5g·cm-3),比强度和比断裂韧性高,疲劳强度和抗裂纹扩展能力好,低温韧性良好,抗蚀性能优异,某些钛合金的最高工作温度为550oC,预期可达700oC。
因此它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用,发展迅猛。
轻合金、钢等的(σ0.2/密度)与温度的关系,钛合金的比强高于其他轻金属、钢和镍合金,并且这一优势可以保持到500oC左右,因此某些钛合金适于制造燃气轮机部件。
钛产量中约80%用于航空和宇航工业。
例如美国的B-1轰炸机的机体结构材料中,钛合金约占21%,主要用于制造机身、机翼、蒙皮和承力构件。
F-15战斗机的机体结构材料,钛合金用量达7000kg,约占结构重量的34%。
波音757客机的结构件,钛合金约占5%,用量达3640 kg。
麦克唐纳·道格拉斯(Mc-Donnell-DounLas)公司生产的DC10飞机,钛合金用量达5500kg,占结构重量的10%以上。
在化学和一般工程领域的钛用量:美国约占其产量的15%,欧洲约占40%。
由于钛及其合金的优异抗蚀性能,良好的力学性能,以及合格的组织相容性,使它用于制作假体装置等生物材料。