チタン合金のダガー

チタン合金は、aerospace産業で使用される新しい非常に重要な構造材料です。比重はアルミニウムとスチールの中間にあり、強度もアルミニウムとスチールの中間にあります。動作温度もアルミニウムとスチールの間ですが、アルミニウムやスチールよりも強度があります。耐海水腐食性や極低温エネルギー性能にも優れています。 1950 年、米国は F-84 戦闘爆撃機で初めて、後部胴体の熱シールド、風向偏向板、尾翼カバー、その他の非耐荷重部品にそれを使用しました。 1960 年代には、チタン合金の使用が後部胴体から中央胴体に移行し、バルクヘッド、ビーム、フラップ スライド レールなどの主要な耐荷重コンポーネントを製造するための構造用鋼が部分的に置き換えられました。軍用機におけるチタン合金の使用は急速に増加しており、航空機構造の重量の 20% ～ 25% を占めています。 1970 年代以降、民間航空機ではチタン合金が大量に使用され始めました。たとえば、ボーイング 747 旅客機には 3,640 キログラムを超えるチタンが使用されています。マッハ数が 2.5 を超える航空機用にチタン合金を選択する主な目的は、構造重量を軽減するために鋼鉄を置き換えることです。別の例として、アメリカの SR-71 高高度高速偵察機の飛行マッハ数は 3、飛行高度は 26,212 メートルです。この航空機のチタンは航空機の構造重量の 93% を占めており、「フルチタン」航空機と呼ばれています。航空エンジンの推力対重量比が 4 ～ 6、8 ～ 10 に増加し、それに応じてコンプレッサーの出口温度が 200 ～ 300°C から 500 ～ 600°C に上昇した場合、元々アルミニウムで作られていた低圧コンプレッサーのディスクとブレードをチタン合金に切り替える必要があります。または、高圧コンプレッサーのディスクを製造するためにステンレス鋼の代わりにチタン合金を使用することができます。ブレードを使用することで構造重量が軽減されます。 1970 年代、航空エンジンに使用されるチタン合金の量は、一般に構造物の総重量の 20% ～ 30% を占めていました。主に、鍛造チタンファン、コンプレッサーディスクおよびブレード、鋳造チタンコンプレッサーケーシング、中間ケーシング、ベアリングハウジングなどのコンプレッサー部品の製造に使用されます。チタン合金は、高い比強度、優れた耐食性、耐低温性を備えています。宇宙船は主にこれらの特性を利用して、さまざまな圧力容器、燃料タンク、ファスナー、計器ストラップ、フレーム、ロケットのケーシングなど、対応するさまざまなコンポーネントを製造します。人工地球衛星、月着陸船、有人宇宙船、スペースシャトルにもチタン合金板の溶接部品が使用されています。