钛合金研究新进展及应用现状概要
钛合金研究加工与应用的新进展
钛合金研究加工与应用的新进展钛合金是一种具有良好力学性能和低密度的金属材料，广泛应用于航空航天、汽车和医疗器械等领域。
随着科学技术的不断发展，钛合金研究、加工和应用也有了新的进展。
本文将从材料设计、加工技术和应用领域三个方面讨论钛合金的新进展。
一、材料设计方面钛合金的材料设计主要包括合金元素选取和相结构调控。
目前，人们对钛合金中添加合金元素的选择和比例进行了更加精确和多样化的研究。
特别是通过添加微量元素，如稀土元素和微量金属元素，可以显著改善钛合金的力学性能和耐腐蚀性能。
此外，通过合金元素的调控，还可以实现钛合金的相结构调控，进一步改善材料的综合性能。
二、加工技术方面钛合金的加工技术是钛合金研究的重要内容之一、近年来，随着材料科学和加工技术的发展，出现了一些新的钛合金加工技术，如粉末冶金技术、杂质控制、热处理等。
其中，粉末冶金技术可以制备高性能的钛合金零件，具有较高的成型能力和性能一致性。
杂质控制可以有效提高钛合金的纯度和均匀性，进一步提高材料的力学性能。
热处理可以改善钛合金的晶粒尺寸和残余应力分布，提高材料的高温强度和疲劳性能。
三、应用领域方面钛合金的应用领域非常广泛，包括航空航天、汽车、医疗器械和化工等。
近年来，随着航空航天技术的不断发展，对于钛合金的需求越来越大。
钛合金可以用于制造飞机和火箭的结构件、航空发动机和航空航天器的推进装置。
在汽车工业中，钛合金可以制造高性能的汽车零件，如制动系统和发动机部件，具有较高的强度和耐腐蚀性能。
医疗器械是钛合金的另一个重要应用领域，由于钛合金具有生物相容性和生物相近性，可以用于制造人体植入物，如心脏支架和人工关节。
此外，钛合金还可以用于化工领域，用于制造耐腐蚀设备和高温反应容器。
综上所述，钛合金的研究、加工和应用在材料设计、加工技术和应用领域都有了新的进展。
随着科学技术的不断发展，相信钛合金的研究将会有更大的突破，并为各个应用领域带来更多的创新和发展。
钛及钛合金的应用现状与发展趋势分析
钛及钛合金的应用现状与发展趋势分析1.航空航天领域：钛及钛合金由于其高强度、低密度、优良的耐高温性能以及抗腐蚀等特点，成为航空航天领域的首选材料。
钛及钛合金主要应用于飞机结构、发动机零部件、航空发动机叶片等领域。
随着航空航天工业的不断发展，钛及钛合金在该领域的应用将继续扩大，其中以高性能钛合金的研究和应用为发展方向。
2.船舶建造领域：钛及钛合金具有良好的耐腐蚀性能和高强度，是一种理想的船体结构材料。
目前，钛及钛合金主要应用于海洋工程船舶、潜水器材和海洋石油平台等领域。
未来，钛及钛合金在船舶建造领域的应用将继续扩展，如用于制造更大型、更轻量化的船体结构，以提高航行能力和燃油效率。
3.化工领域：钛及钛合金具有优异的耐腐蚀性能，在化工领域得到了广泛应用。
钛及钛合金制成的设备可以用于储存、输送和处理腐蚀性介质，如强酸、强碱等。
此外，钛及钛合金还可用于制造化学反应器、换热器和蒸发器等设备。
未来，随着化工行业的不断发展和技术升级，对耐腐蚀性能更为优良的钛合金的需求将大幅增加。
4.制药领域：钛及钛合金在制药领域的应用主要是制造药品容器、反应器和输送管道等设备。
钛及钛合金具有良好的生物相容性，不会与药品发生反应，且不会污染药品。
随着人们对高质量医疗产品要求的增加，钛及钛合金在制药领域的应用将得到进一步改进和推广，尤其在一次性使用的医疗设备中。
5.汽车领域：钛及钛合金具有优异的强度重量比和耐腐蚀性能，可用于制造汽车结构部件和发动机零部件，如车身、悬挂系统、排气管等。
目前，钛及钛合金在汽车领域的应用主要集中在高端豪华车型上，但随着钛合金制造技术的进一步发展和成本的降低，预计在未来几年内钛及钛合金将在大众汽车中得到更广泛的应用。
综上所述，钛及钛合金在航空航天、船舶建造、化工、制药、汽车等领域均具有广泛应用前景。
随着科技进步和工艺改进，钛及钛合金的性能将进一步提升，应用领域将得到进一步扩展。
同时，钛合金材料的成本与采购难度仍然是制约其广泛应用的因素，因此，降低成本和提高生产工艺的研究也是今后发展的重点。
国内外钛合金研究的发展现状及趋势
国内外钛合金研究的发展现状及趋势钛合金作为一种重要的结构材料，具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性和优异的高温性能等特点，因此在航空航天、汽车制造、医疗器械和能源领域等众多领域有着广泛的应用。
随着技术的进步和需求的增加，钛合金研究正不断取得新的突破，呈现出以下发展现状和趋势。
一、国内外钛合金研究的发展现状1.1 国内发展现状我国钛合金研究始于20世纪50年代末，经过几十年的发展，已经取得了显著成果。
目前，我国已经建立了一批具有国际领先水平的钛合金研发和生产基地，如中国航空工业集团公司、中国船舶重工集团公司等。
同时，我国还建立了完善的钛合金材料标准体系和质量监测体系，提高了钛合金材料的质量和可靠性。
1.2 国外发展现状国外钛合金研究起步较早，已经形成了较为完善的产业体系。
美国、俄罗斯、日本和欧洲等国家和地区在钛合金研究和应用方面具有很强的实力。
这些国家和地区在钛合金材料制备、加工和应用等方面积累了丰富的经验，并取得了一系列重要的科研成果。
二、国内外钛合金研究的发展趋势2.1 新材料的研发随着科技的进步，越来越多的新材料被应用于钛合金领域。
例如，纳米材料、复合材料和多功能材料等，这些材料具有更好的性能和更广泛的应用前景。
因此，未来的钛合金研究将更加注重新材料的研发，以提高钛合金的性能和应用范围。
2.2 制备技术的创新钛合金的制备技术是钛合金研究的重要方向之一。
当前，粉末冶金、熔体冶金和快速凝固等制备技术已经取得了一定的成果。
未来，钛合金研究将更加注重制备技术的创新，以提高钛合金的制备效率和质量。
2.3 加工技术的改进钛合金的加工技术对于提高钛合金的应用性能至关重要。
目前，锻造、轧制、拉伸和挤压等加工技术已经得到广泛应用。
未来，钛合金研究将更加注重加工技术的改进，以提高钛合金的加工性能和产品质量。
2.4 应用领域的拓展随着技术的发展和需求的增加，钛合金在航空航天、汽车制造和医疗器械等领域的应用将越来越广泛。
国内外钛合金研究的发展现状及趋势-赵永庆
国内外钛合金研究的发展现状及趋势-赵永庆
1.编写说明
本文旨在探讨国内外钛合金的研究发展现状及趋势，本文共分为四个
部分：第一部分主要介绍钛合金的性质及其应用，第二部分着重介绍国内
外钛合金研究的发展历史，第三部分阐述钛合金研究发展的现状，第四部
分分析钛合金研究发展的趋势。
2.正文
2.1钛合金的性质及其应用
钛合金是一种金属及其合金，它属于金属材料的二分之一、钛合金具
有良好的耐腐蚀性、高强度、轻重量、耐高温等特性。
耐腐蚀性可以抵抗
空气、海水、臭氧和硝酸的腐蚀，具有高强度和刚度，抗拉强度可达
400MPa，断裂伸长率可达25%，根据其物理性质和力学性能的不同，钛合
金可以分为钛碳合金、钛锆合金、钛硅合金、钛磷合金、钛钒合金、钛铬
合金等，从其应用看，钛合金可以用于制造航空发动机部件、军用器械及
其枪管、船舶、石油化工、原子能工业等。
2.2国内外钛合金研究的发展历史
20世纪初，钛合金研究得到了大量的关注，美国航空航天局（NASA）和美国空军（USAF）等机构开展钛合金的研究，研究内容涉及多种基本性质，如塑性变形、组织结构、力学性能、腐蚀性能等。
在新中国成立后，
中国也积极发展钛合金研究。
我国自主研发钛合金现状与进展
我国自主研发钛合金现状与进展一、本文概述随着科技的不断进步和国防建设的深入发展，钛合金作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的新型金属材料，在航空、航天、船舶、化工等领域的应用越来越广泛。
钛合金的研发和应用水平已成为衡量一个国家科技实力和工业能力的重要标志之一。
我国作为全球最大的钛合金生产和消费国，自主研发钛合金材料的现状与进展对于提升我国钛合金产业的国际竞争力、推动相关产业的技术升级和转型升级具有重要意义。
本文旨在全面梳理和总结我国自主研发钛合金材料的现状与进展，通过对钛合金材料的种类、性能、制备工艺等方面的介绍，展示我国钛合金研究的最新成果和应用情况。
本文还将探讨我国钛合金研发面临的主要问题和挑战，并提出相应的对策和建议，以期为我国钛合金产业的可持续发展提供有益的参考和借鉴。
在编写过程中，我们将充分参考国内外相关文献和资料，结合我国钛合金产业的实际情况，力求做到内容全面、数据准确、分析深入。
希望本文能够为我国钛合金材料的研究、开发和应用提供有益的参考和启示，为推动我国钛合金产业的创新发展和国际竞争力的提升做出积极贡献。
二、我国自主研发钛合金的历史回顾自上世纪五十年代以来，我国就开始了对钛合金的初步探索和研究。
早期，钛合金的研究主要集中在军事和航空领域，以满足国防建设和高端装备的需求。
在这一阶段，虽然面临着技术封锁和国际压力，但我国科学家和工程师们凭借坚定的意志和不懈的努力，逐步突破了钛合金制备和加工的技术瓶颈。
进入二十一世纪，随着我国经济的快速发展和综合国力的提升，钛合金的研发和应用迎来了新的发展机遇。
国内多家科研机构和高校开始系统研究钛合金的成分设计、制备工艺、性能优化等方面的问题，取得了一系列重要成果。
同时，国家也加大了对钛合金产业的扶持力度，推动了钛合金在航空、航天、船舶、能源等领域的广泛应用。
近年来，我国自主研发钛合金的步伐进一步加快。
不仅成功开发出多种高性能钛合金材料，而且在钛合金的制备技术、加工工艺和应用领域方面取得了显著进展。
试析钛合金技术发展现状以及趋势
试析钛合金技术发展现状以及趋势钛合金技术是一种重要的金属材料的开发和应用领域，具有广泛的应用前景。
本文将从钛合金技术的发展现状和趋势两个方面进行探讨，以期给读者带来全面的了解。
我们来看一下钛合金技术的发展现状。
钛合金是一种具有优异性能的金属材料，它具有高强度、低密度、耐腐蚀、耐高温等优点，并且具有良好的可塑性和可焊性。
因此，钛合金被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
目前，钛合金的生产工艺和加工技术已经取得了显著的进展。
采用粉末冶金法、熔模铸造法、等离子熔化沉积法等先进工艺，可以制备出具有复杂形状和高性能的钛合金制品。
此外，钛合金的表面处理技术也得到了快速发展，如阳极氧化、化学镀、电镀等方法可以改善钛合金的表面性能，提高其耐腐蚀性和装饰性。
钛合金技术的发展是一个不断推陈出新的过程。
在未来的发展中，钛合金技术将继续朝着以下几个方向发展。
钛合金的合金化技术将得到进一步改进。
通过添加不同的合金元素，可以改变钛合金的组织结构和性能，从而满足不同领域的需求。
例如，添加铝元素可以提高钛合金的强度和耐热性能，添加锆元素可以提高钛合金的耐腐蚀性能。
因此，钛合金的合金化技术将成为未来的研究重点。
钛合金的制备工艺将更加先进和高效。
随着科学技术的不断进步，制备钛合金的工艺也在不断革新。
新的制备工艺可以提高钛合金的制备效率和质量，并且可以实现对钛合金材料的精确控制。
例如，等离子熔化沉积技术可以实现高精度的三维打印，大大提高了钛合金制品的制造效率和质量。
钛合金的应用领域将进一步扩展。
随着科技的不断发展，钛合金的应用领域将越来越广泛。
例如，在航空航天领域，钛合金可以用于制造飞机的结构件、发动机部件等；在汽车领域，钛合金可以用于制造汽车的车身、发动机等；在医疗器械领域，钛合金可以用于制造人工关节、牙科植入物等。
因此，钛合金的应用前景非常广阔。
钛合金技术是一种具有巨大潜力和广泛应用前景的技术。
通过不断发展和创新，钛合金技术将在材料科学领域发挥重要作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
钛合金的研究应用现状及其发展方向
钛合金的研究应用现状及其发展方向钛合金是以金属钛为基，加入适量的其他元素组成钛合金，其在300-600度时的比强度优于钢和铝合金。
钛的工业化生产是1948年开始的，为航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约8％的增长速度发展。
目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。
使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
钛及其合金不仅大量应用在航空、航天工业，而且在化工、石油、冶金、造纸、纺织，机械仪器、能源；医疗卫生等工业中也有着十分重要的应用；在民用工业中的应用也日渐增多。
1、发展历史钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75%～85%。
其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。
A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端（风扇和压气机）向发动机的热端（涡轮）方向推进。
结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
另外，20世纪70年代以来，还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金，并在工程上获得日益广泛的应用。
2、原理钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。
钛合金的研究应用现状及其发展方向
钛合金的研究应用现状及其发展方向下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!钛合金的研究应用现状及其发展方向钛合金因其优异的性能在工业和科技领域中得到广泛应用，其研究和发展方向也日益受到关注。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第25卷第2期 V ol.25 No.2 2008年 4月 April 2008收稿日期:2007-08-20作者简介:訾群(1968-,女,工程师,主要从事钛及钛合金的研发工作,电话:0379-********,E-mail: ziqun1111@ 。
钛合金研究新进展及应用现状訾群(洛阳船舶材料研究所,河南洛阳 471039摘要:综述了钛合金的发展历程及当今的研究应用新进展,并对我国钛合金的应用前景做出展望。
关键词:钛合金;发展;研究;应用1 钛合金的发展历程钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
世界上许多国家如美国、日本、俄罗斯以及中国等都认识到钛合金材料的重要性,并相继对其进行了研究开发,得到了实际应用[1~3]。
美国钛工业起步较早,其规模和技术目前都处在世界领先地位,一开始就注重钛合金材料的基础研究,并以此指导钛合金材料的应用和开发,取得了举世瞩目的成就。
第一个实用的钛合金就是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V 合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而成为钛合金工业中的王牌合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%。
20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
耐热钛合金的使用温度已从50年代的400 ℃提高到90年代的600~650℃。
α2 (Ti 3Al和γ(TiAl 基合金的出现,使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机向发动机的热端(涡轮方向推进。
结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
目前,美国航空航天用钛量最大,在20世纪80年代以后设计的各种先进军用战斗机和轰炸机中,钛合金的用量已稳定在20%以上[4,5]。
2 钛合金的研究新进展近年来,各国正在开发低成本和高性能的新型钛合金,努力使钛合金进入具有巨大市场潜力的民用工业领域。
国内外钛合金材料的研究新进展主要体现在以下几方面[6]。
2.1 高温钛合金世界上第一个研制成功的高温钛合金使用温度仅为300~350 ℃。
随后相继研制出使用温度达400℃的IMI550,BT3-1等合金,以及使用温度为450~ 500 ℃的IMI679,IMI685,Ti-6246,Ti-6242等合金。
目前已成功的应用在军用和民用飞机发动机中的新型高温钛合金有英国的IMI829,IMI 834合金;美国的Ti-1100合金;俄罗斯的BT18Y ,BT36合金等。
近几年国外把采用快速凝固/粉末冶金技术、纤维或颗粒增强复合材料研制钛合金作为高温钛合金的发展方向,使钛合金的使用温度可提高到650 ℃以上。
美国麦道公司采用快速凝固/粉末冶金技术成功研制出一种高纯度、高致密性钛合金,在760 ℃下其强度相当于目前室温下使用的钛合金强度[7]。
2.2 钛铝化合物为基的钛合金与一般钛合金相比,钛铝化合物为基的Ti 3Al (α2和TiAl (γ金属间化合物的最大优点是高温性能好(最高使用温度分别为816 ℃和982 ℃、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和质量轻(密度仅为镍基高温合金的1/2,这些优点使其成为未来航空发动机及飞机结构件最具竞争力的材料。
目前,已有两个Ti 3Al 为基的钛合金Ti-21Nb-14Al 和Ti-24Al-14Nb-3V-0.5Mo 在美国开始批量生产,前者已用作高压压气机机闸、高压涡轮支撑环、导弹尾翼和燃烧室喷管密封片等,后者24 25卷通过形变热处理可获得良好的强度和塑性。
2.3 高强高韧β型钛合金β型钛合金最早是20世纪50年代中期由美国Crucible 公司研制出的B120VCA 合金。
β型钛合金具有良好的冷热加工性能,易锻造,可轧制、焊接,可通过固溶-时效处理获得较高的力学性能、良好的环境抗力及强度与断裂韧性的很好配合。
新型高强高韧β型钛合金最具代表性的有以下几种:Ti1023是为适应损伤容限设计原则而研制的具有高的结构效益、可靠性、低成本的可锻钛合金。
该合金与飞机结构件中常用的30CrMnSiA 高强度结构钢性能相当,具有优异的锻造性能,目前已在波音757,737,A300,A320,F14,F18上得到应用[8]。
Ti153合金冷加工性能比工业纯钛还好,可在固溶状态下进行各种复杂零件的冷成型,时效后的室温抗拉强度可达1000 MPa 以上,目前已用于飞机短舱、紧固件、液压管、弹簧、直升机旋翼等。
β21S 合金是由美国钛金属公司Timet 分部研制的一种新型抗氧化、超高强钛合金,具有良好的抗氧化性能,冷热加工性能优良,其应用范围也非常广泛。
2.4 阻燃钛合金常规钛合金在特定的条件下有燃烷的倾向,这在很大程度上限制了其应用。
针对这种情况,各国都展开了对阻燃钛合金的研究并取得一定突破。
美国研制出的Alloy C (也称为Ti-1720,名义成分为Ti-35V-15Cr ,是一种对持续燃烧不敏感的阻燃钛合金,具有较高的室温及高温强度、良好的室温及高温塑性、良好的抗蠕变和疲劳性能,可制成板材、带材、棒材及锻件,目前己用于F119发动机。
BTT-1和BTT-3为俄罗斯研制的阻燃钛合金,均为Ti-Cu-Al 系合金,具有相当好的热变形工艺性能,可用其制成复杂的零件。
3 钛合金在主要领域的发展及应用3.1 钛合金在军事工业上的发展及应用钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,其最早的应用,就是为军事航空工业提供高性能材料。
随着各国军事工业的发展,钛的应用领域被不断拓宽。
至今,钛已在航空航天、核能、舰船、兵器等诸多领域获得越来越多的应用,成为重要的战略金属材料。
其应用水平也成为衡量一个国家武器装备先进程度,反映一个国家的军事水平和军事实力的重要指标[9]。
钛在军事工业上使用,主要是基于钛及钛合金具有的优异性能:质量轻、比强度高、耐高温、耐腐蚀性好,另外可与复合材料结构匹配。
除上述特性外,钛还具有高韧性、高弹性、无磁等诸多优点。
这些都为钛在军事工业中的应用提供了可选择的条件。
3.1.1 钛合金在飞机上的应用钛合金是当代飞机和发射机的主要结构材料之一,美国在20世纪80年代以后设计的各种先进军用战斗机和轰炸机中,钛的用量已在20%以上。
如第3代F-15战斗机的钛合金用量占27%,而第4代F-22战斗机的钛合金用量占41%。
F-22战斗机是美国洛克西德公司、波音公司和通用动力公司设计的战术战斗机,是目前世界上具有代表性的第4代战斗机。
它首次将隐身、高机动性和敏捷性、不加力超音速巡航等特性融于一体,将作为美国空军2000年以后的主力制空机种。
F-22的发动机上还采用了美国新发展的阻燃钛合金Alloy C ,E ,用于高压压气机机匣、加力燃烧室筒体及尾喷管上。
在舰载飞机F/A-18中,钛合金主要用于飞机的承力框纵梁、翼根和尾部结构等关键部位。
所用钛合金主要有Ti-6Al-4V 和Ti-15-3 (Ti-15Mo-3Al-3Sn-3Cr。
机身和机翼接头均采用β退火的Ti-6Al-4V ,而制动器扭力管用Ti-6Al-4V 铸件。
另外,为降低成本,提高材料利用率,在着陆拦阻钩支架接头及发动机安装架还采用了热等静压的Ti-6Al-4V 粉冶金制造。
其他如联合攻击战斗机(JSF 是一种低成本、多用途战术攻击战斗机,将取代美国空军现役的F-16C 和A-10、海军的F/A-18E/F 、海军陆战队的F/A-18和A V-8B 等机型。
V-22是美国贝尔直升机公司为海军陆战队研制的运输型倾转旋翼机,具有直升机能垂直起降、悬停等优点,又增强了固定翼飞机高速飞行与远航的优点。
V-22倾转悬翼机是能与喷气发动机或直升机相媲美的技术。
其中风档密封框架、发动机短舱主结构、主防火墙等使用了钛合金,而作为转子系统、发动机主要支承件的传动接头,则由Howmet 公司用一个整体钛铸件取代了原有的43个元件和536个紧固件。
3.1.2 钛合金在舰船上的应用第2期訾群:钛合金研究新进展及应用现状25钛在地壳中的储存量极其丰富,其密度低而比强度高,又具有优异的耐腐蚀性,耐热耐低温性能良好。
钛有很强的耐酸碱腐蚀能力,在海水中浸5年不锈蚀,钢铁在海水中则会腐蚀变质[10~12]。
用钛合金为船只制造外壳,海水无法腐蚀它,制成的潜艇,既能抗海水腐蚀,又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。
同时,钛无磁性,不会被水雷发现,具有很好的反监测作用。
一般钢铁潜艇下潜超过300 m就容易被水压压坏。
钛潜艇下潜深度超过300 m不但不会被压坏,还能有效的避开深水炸弹的攻击,显示了“钛潜艇”的独特魅力和优异性能。
目前钛是深海领域舰船用材不可替代的材料。
俄罗斯早在1968年便成功制造出全钛潜艇,从20世纪60年代中期开始,俄罗斯先后生产了6~ 7艘双层高压壳“阿尔法”级全钛潜艇,每艘潜艇用钛达3000 t。
“阿尔法”攻击潜艇由于采用了先进的钛合金为壳体材料,最大潜深高达900 m。
另外如“鲨鱼”级核潜艇、多用途的945型及988型核潜艇等,其水下排水量大,水下航速快,极限潜水深度可达800 m,其耐压壳体就是用钛合金建造。
钛合金目前也广泛应用在鱼雷发射水缸、鱼雷发射高压气瓶、危机冷却器上,用钛合金制作的泵、阀、管子、螺旋桨等,使用效果良好,使用寿命大大延长。
3.1.3 钛合金在战车上的应用随着反装甲威胁的日益增加,防护装甲也越来越厚重,战车的质量在最近十年中增加了15%~ 20 %,严重影响其运输能力及机动性。
用钛合金替代轧制均质装甲钢是减重的有效途径。
在美国,钛合金已用于M1“艾布拉母斯”主战坦克、M2“布莱德雷”战车上。
针对M1主战坦克,美国陆军部研究了许多可应用钛合金的部件,还开展了用钛合金取代轧制均质钢制造坦克其它部件的技术项目。
M2战车上,钛主要用于指挥舱盖和顶部攻击装甲的改进。
加强M2战车装甲的一个措施是,在某些特定部位采用锻造钛合金附加装甲以防大口径弹药的攻击。
其他如M113装甲人员运输车也采用钛合金附加装甲,以提高装甲的防弹能力。
火炮系统中,两种155 mm轻型牵引榴弹炮大量使用了钛合金。
在未来“十字军战士”155 mm自行榴弹跑中,有许多部件要使用钛合金。
美国海军陆战队正在寻求减轻先进两栖突击车质量的各种方案。
一种方案是采用轻型装甲。
另一方案是用钛合金式钢制造负重轮、平衡臂、负重齿轮箱等部件。
尽管钛合金性能优良,但因为价格高而不能广泛应用。
近年,美国研制成功一些军用低成本钛合金新材料。
它们的力学性能和抗弹能力等指标等于或超过传统军用Ti-6Al-4V钛合金的相应值,但其成本却较低。