티타늄 및 티타늄 합금의 응용
티타늄과 티타늄 합금은 매장량이 풍부하지만 가격이 매우 높습니다. 티타늄은 고온에서 화학 반응성이 낮고 제련 기술과 작업 환경이 매우 까다롭기 때문입니다. 고온 및 진공 조건에서 제련되어야 하며 온도는 종종 800도 이상에 도달합니다. 철강 제련에 비해 훨씬 더 어렵습니다. 따라서 티타늄 합금을 언급할 때마다 사람들은 티타늄 합금을 출력이 낮고 가격이 높은 고급 금속 재료로 생각하고 거의 적용되지 않습니다.
현재 티타늄 합금 소재는 경량, 고강도, 고온 저항성 등 우수한 특성으로 인해 다양한 국가에서 첨단 무기 및 핵심 국가 장비 제조에 널리 사용되고 있습니다. 이는 항공우주 분야에 적용하기에 특히 적합합니다. 적용 분야의 예는 다음과 같습니다.
화학공학분야
소다회 산업
소다회 산업에서 티타늄 냉장고의 출현은 불합리한 전통적인 냉각 공정으로 인해 발생하는 표준 이하의 염소 가스 품질 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다. 동시에 클로르-알칼리 산업의 생산 환경도 변화시켰습니다. 사용된 티타늄 합금 냉장고는 최대 20년까지 사용할 수 있습니다.
2. 소금산업
현재 가장 발전된 소금-제조 공정은 진공 소금-제조입니다. 그러나 이 과정에서 발생하는 고온-농축 염수는 탄소강 구조물에 심각한 손상을 초래하고 장비 누출로 이어질 수 있습니다. 가열실과 증발실에 티타늄 강철 복합 구조물을 사용하면 염 침전물을 효과적으로 방지하고, 제염 품질을 향상시킬 수 있으며, 동시에 증발 중 관 벽에 고농도 염수 부식을 줄여 유지 관리 주기를 연장할 수 있습니다.-
항공우주 분야
항공 산업
항공에 티타늄 합금을 적용하는 방법은 항공기 구조용 티타늄 합금과 엔진 구조용 티타늄 합금으로 구분됩니다. 항공기 티타늄 합금 구조 부품의 주요 응용 부품에는 랜딩 기어 부품, 프레임, 빔, 동체 스킨, 열 차폐 커버 등이 포함됩니다. 러시아의 Il-76 항공기는 고강도-강도 BT22 티타늄 합금을 사용하여 랜딩 기어 및 하중-베어링 빔과 같은 핵심 부품을 제조합니다. Boeing 747의 메인 랜딩 기어 변속기 크로스빔은 Ti-6Al-4V로 제작되었으며 단조 길이는 6.20m, 너비는 0.95m, 질량은 1545kg입니다. 고강도, 고인성 Ti-62222S 티타늄 합금은 C-17 항공기의 수평 안정판 회전축 핵심 부품에 사용됩니다. 항공 엔진의 경우, 티타늄 합금은 압축기 디스크, 블레이드, 드럼 튜브, 고압 압축기 로터 및 압축기 케이싱에 적용됩니다. Boeing 747-8GENX 엔진의 팬 블레이드 앞쪽 가장자리와 팁은 티타늄 합금 커버로 보호되어 있으며 10년의 서비스 기간 동안 단 3번만 교체되었습니다.
2. 항공우주산업
항공우주 차량의 작업 조건은 매우 가혹합니다. 재료의 구조 설계에 있어 탁월한 기술적 전문성이 필요한 것 외에도 재료 자체의 우수한 특성과 기능도 중요합니다. 따라서 티타늄 합금은 다양한 재료 중에서 두드러집니다. 항공우주 장비 분야에서는 1960년대 미국의 아폴로 프로그램에서 우주선의 이중 객실과 밀봉된 객실 날개 및 리브를 Ti-5Al-2.5Sn으로 만들고 라이닝을 순수 티타늄으로 만들었습니다. 독일 MT Aerospace Company는 추진 시스템 탱크용 고강도 Ti-15V-3Cr 합금을 생산하여 이를 유럽 알파 통신 위성의 거대 플랫폼에 적용했습니다. 러시아에는 항공우주 공학 분야에서 티타늄 합금을 적용한 사례가 많이 있습니다. 예를 들어 에네르지아 발사체에는 3.5톤 BT23 티타늄 합금 대형 단조 부품이 사용됐고, 액체 연료 로켓 엔진의 연료 탱크, 극저온 액체 저장 탱크, 액체 수소 전달 펌프의 임펠러 등에도 티타늄 합금이 적용됐다.
마찬가지로 국내 항공 우주 공학의 급속한 발전에서 티타늄 합금도 널리 적용되었습니다. 1970년 동팡 1호 위성부터 현재 선저우(Shenzhou) 우주선 시리즈, 창어(Chang'e) 탐사선 등에 이르기까지 티타늄 합금이 사용되었습니다. 게다가, 중국이 액체 수소 환경에서 사용하기 위해 개발한 저온-온도 TA7ELI 티타늄 합금 가스 실린더가 Long March 시리즈 발사체에 적용되었습니다. Harbin Institute of Technology는 TC4 티타늄 합금을 사용하여 달 탐사선의 테두리를 제조했습니다. 또한 중국은 미사일용 엔진 케이싱 및 노즐과 같은 부품을 제조하는 데 BT20과 같은 고강도 티타늄 합금을 사용했습니다.
해군조선분야
http://bjtrttitanium.com/redundant-products/flange-inner-자두-blossom-m6-x-65.html티타늄 및 티타늄 합금은 핵 잠수함, 심해 잠수정, 원자력 쇄빙선-, 수중익선, 호버크라프트, 지뢰 찾기뿐만 아니라 프로펠러 추진기, 채찍-형 안테나, 해수 파이프라인, 응축기, 열교환기, 음향 장치 및 소방 장비에 널리 사용됩니다.- 예를 들어, 미국의 심해 잠수정 'Sea Cliff'는 티타늄 관측실과 제어실을 갖추고 있으며 잠수 깊이는 6,100m에 이릅니다. 일본 회사인 Tokuyama Titanium과 Fujinai Shipbuilding은 한동안 미국에서 큰 인기를 끌었던 "Moriishi Sky II" 전체-티타늄 고속 보트를 공동으로 제작했습니다. 중국 최초의 독립적으로 설계되고 통합된 유인 잠수정 "Jiaolong"도 티타늄 합금을 사용합니다. Jiaolong의 작업 범위는 전 세계 해양 면적의 99.8%를 차지합니다.
