チタン合金のダガー

ilmailu- ja avaruusala産業で使用される新しい重要な構造材料であるチタン合金は、比重、強度、使用温度がアルミニウムと鋼の中間にあります。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、米国は初めてF-84戦闘爆撃機で後部胴体の熱シールドとして、またウインドディフレクターやテールカウルなどの非耐荷重部品としてそれを使用した。 1960 年代以降、チタン合金部品の使用は後部胴体から中間胴体に移され、隔壁、ビーム、フラップ スライド レールなどの重要な耐荷重部品を製造するために構造用鋼が一部の部品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、航空機の構造重量の 20% ～ 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 を超える航空機では、主に鋼鉄の代わりにチタンが使用され、それによって構造重量が軽減されます。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。この航空機の構造重量に占めるチタンの割合は93％に達しており、「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 から 6 へ、8 から 10 に増加し、コンプレッサーの出口温度が 200 および 300 °C から 500 および 600 °C に上昇すると、以前は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、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のディスクとブレードを製造することができます。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。これは主に、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した。宇宙船では、主にチタン合金の高い比強度、耐食性、耐低温性に依存して、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、ロケットケーシングを製造しています。人工地球衛星、月着陸船、有人宇宙船、スペースシャトルにもチタン合金板の溶接部品が使用されています。