你知道航空零件加工为什么非得使用钛合金材料吗？

我们经常会听到钛合金产品，也经常会听到有人提及航空航天会使用钛合金材料进行零部件加工，其实，钛跟航空航天有着非同寻常的关系，早在1953年，在美国道格拉斯公司生产的DC-T机发动机吊舱和防火壁上头次便使用了钛材，从而揭开了钛应用到航空的历史。从那时开始，钛在航空航天领域上已应用了半个多世纪。钛能在航空上广泛应用是由于它有适于飞机应用的许多宝贵特性。

钛的特性

1、热强度高：使用温度比铝合金高几百度，可在450～500℃的温度下长期工作。

2、强度高：是铝合金的1.3倍，镁合金的1.6倍，不锈钢的3.5倍，金属材料中的王者。

3、低温性能好：间隙元素极低的钛合金TA7，在-253℃下还能保持一定的塑性。

4、抗蚀性好：耐酸、耐碱、耐大气腐蚀，对点蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。

5、化学活性大：高温时化学活性很高，轻易与空气中的氢、氧等气体杂质发生化学反应，生成硬化层。

6、导热系数小、弹性模量小：导热系数约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50％。钛合金的弹性模量约为钢的1/2。

现代飞机的航行最高时速已达到音速的2.7倍以上。这么快的超音速飞行，会使飞机与空气摩擦而产生大量的热。当飞行速度达到音速的2.2倍时，铝合金就经受不住了。必须采用耐高温的钛合金。

当航空发动机的推重比从4～6提高到8～10，压气机出口温度相应地从200～300℃增加到500～600℃时，原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金。

近年来科学家们对钛合金性能的研究工作，不断取得新的进展。原来由钛、铝、钒组成的钛合金，最高工作温度为550℃～600℃，而新研制的钛化铝（TiAl）合金，最高工作温度已提高到1040℃。

用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片，可以减轻结构重量。飞机每减轻重10%，可节省燃料4%。对火箭来说，每减轻1kg的重量，就可增加15km的射程。

钛合金主要用于飞机及发动机的制造材料，如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、发动机罩、排气装置等零件以及飞机的大梁隔框等结构框架件。航天器主要利用钛合金的高比强度，耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机也都使用钛合金板材焊接件。