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重要な構造材料です。比重、強度、使用温度はアルミニウムとスチールの間です。しかし、アルミやスチールよりも強度が高く、耐海水腐食性や極低温性能にも優れています。 1950 年に米国は、F-84 戦闘爆撃機において、後部胴体の熱シールド、風向偏向板、尾翼カウルなどの非耐荷重部品として初めてこれを使用しました。 1960 年代以降、チタン合金の使用は後部胴体から中間胴体に移り、バルクヘッド、ビーム、フラップ スライド レールなどの重要な耐荷重コンポーネントを製造するために構造用鋼が部分的に置き換えられました。軍用機に使用される量は急速に増加し、航空機の構造重量の20％から25％に達しています。 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ており、ボーイング747旅客機では3,640キログラム以上のチタンが使用されている。マッハ数が 2.5 を超える航空機にチタンを使用する主な目的は、構造重量を軽減するために鋼鉄を置き換えることです。もう 1 つの例は、アメリカの高高度高速偵察機 SR-71 です。飛行マッハ数は3、飛行高度は26,212メートル。チタンは航空機の構造重量の 93% を占めています。 「オールチタン」航空機と呼ばれています。航空機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 ℃、500 ℃、600 ℃と上昇した場合、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。さもなければ、ステンレス鋼の代わりにチタン合金を使用して高圧コンプレッサーを製造することができます。ディスクとブレードを使用して構造重量を軽減します。 1970 年代、航空エンジンに使用されるチタン合金の量は、通常、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とブレード、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ています。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、構造物、ロケットケーシングは、高い比強度、耐食性、耐低温性を備えたチタン合金を利用して宇宙船によって製造されています。人工地球衛星、月着陸船、有人宇宙船、スペースシャトルなどの付属品にはチタン合金板の溶接部品が使用されています。