我國鈦合金航空材料應用跨度之大超乎想象

　　隨著航空工業(yè)開展，要求材料比強度越來越高，性能越來越好。如今復合材料和鈦合金在飛機和動員機上的用量越來越多。比如復合材料，上世紀80年代在飛機上使用的還很少，但是這些年開展迅速。較新型的波音787客機復合材料占比已經(jīng)到了50%，鈦合金到了15%，在民用飛機領域打破了歷史較高紀錄。而之前的，波音777客機復合材料用量才10%，鈦合金用量才8%，跨度之大超乎想象。

　　復合材料與鈦合金是“較佳伴侶”，相輔相成，相互促進。復合材料含有碳纖維，應用中與鋁合金之間有電位差，而隨著工夫推移鋁合金會被漸漸腐蝕，降低飛機平安性能。因此，與復合材料接觸使用的鋁合金，就需由鈦合金來替代，如復合材料的緊固件等零件。這些年來復合材料應用的大幅增加也會推動鈦合金應用的增加。

　　復合材料和鈦合金這些材料之所以得到大規(guī)模的應用開展，主要是兩個起因，其一是隨著材料鉆研及應用理論經(jīng)歷的積攢，材料的性能和使用牢靠性越來越好，其二是隨著加工制造技術的開展，材料本身的價格也比以前大為降低。詳細來說，過去使用Ti-6AI-4V鈦合金，如今我們在繼續(xù)使用的同時，還研發(fā)出強度等性能更高的鈦合金新種類，經(jīng)過多年試驗，飛機很多部件已開端使用這些新的鈦合金。例如，波音777客機同時使用了Ti1023、β21S、Ti153這三種牌號的β型鈦合金，這也是這三種牌號鈦合金優(yōu)先次同時在民用飛機上使用?？湛虯380客機起落架使用的Ti1023鈦合金鍛件有3.2噸重，4.2米長，是目前世界上較大的鈦合金鍛件。

　　鈦合金航空材料所具有的的共同性能，讓其應用前景更加寬泛。以抗炮擊才干為例，由于鈦合金的抗炮擊才干顯著優(yōu)于復合材料，美國F-22戰(zhàn)斗機復合材料的用量由較初的44.7%減至如今的24%，而鈦合金用量則進步至41%。軍機鈦合金的使用量比民機多，也是出于加強戰(zhàn)斗力的思考。此外，另一具有斷裂韌性高、疲勞裂紋擴展速率慢等特點的新種類合金——高損傷容限鈦合金的呈現(xiàn)，也是飛機上的鈦合金用量越來越多的重要起因。