Titaani ja titaanisulamite rakendused
Kuigi titaani ja titaanisulameid leidub ohtralt, on nende hinnad ülikõrged. Seda seetõttu, et titaanil on kõrgel temperatuuril madal keemiline reaktsioonivõime ning selle sulatustehnoloogia ja töökeskkond on väga nõudlikud. Seda tuleb sulatada kõrgel-temperatuuril ja vaakumis, kusjuures temperatuur ulatub sageli üle 800 kraadi. Võrreldes terase sulatamisega on see palju keerulisem. Seetõttu peavad inimesed alati, kui mainitakse titaanisulameid, kui kõrgekvaliteedilisi-metallimaterjale, millel on madal toodang ja kõrge hind, ning neid kasutatakse harva.
Titaanisulamite suurepäraste omaduste, nagu nende kerge kaal, kõrge tugevus ja kõrge temperatuuritaluvus, tõttu kasutatakse titaani ja titaanisulamite materjale praegu laialdaselt täiustatud relvade ja peamiste riiklike seadmete tootmisel erinevates riikides. Need on eriti sobivad kasutamiseks kosmosetööstuses. Rakendusväljade näited on järgmised:
Keemiatehnika valdkond
Soodatööstus
Titaankülmikute ilmumine soodatööstuses võib tõhusalt lahendada ebamõistlikust traditsioonilisest jahutusprotsessist põhjustatud ebastandardse kloorigaasi kvaliteedi probleemi. Samal ajal on see muutnud kloor-leelisetööstuse tootmismaastikku. Kasutatavad titaanisulamist külmikud võivad kesta kuni 20 aastat.
2. Soolatööstus
Praegu kõige arenenum soola-valmistamisprotsess on vaakumsoola-valmistamine. Selle protsessi käigus tekkiv kõrgel-temperatuuril kontsentreeritud soolvesi võib aga tõsiselt kahjustada süsinikterasest konstruktsioone ja põhjustada seadmete lekkeid. Titaanterasest komposiitkonstruktsioonide kasutamine kuumutuskambris ja aurustuskambris võib tõhusalt ära hoida soolade ladestumist, parandada soola -valmistamise kvaliteeti ja samal ajal vähendada kõrge-kontsentratsiooniga soolvee korrosiooni toru seintel aurustamise ajal, pikendades seeläbi hooldustsüklit.
Lennundusvaldkond
Lennutööstus
Titaanisulamite kasutamine lennunduses jaguneb õhusõidukite konstruktsioonilisteks titaanisulamiteks ja mootori konstruktsioonilisteks titaanisulamiteks. Lennukite titaanisulamist konstruktsioonikomponentide peamised kasutusosad hõlmavad telikute komponente, raame, talasid, kerekatteid, kuumakaitsekatteid jne. Venemaa Il-76 lennukid kasutavad ülitugevat BT22 titaanisulamit, et toota võtmekomponente, nagu telikud ja kanderaamid;{a{12}}; Boeing 747 peamise teliku risttala on valmistatud Ti-6Al-4V-st, sepispikkus on 6,20 meetrit, laius 0,95 meetrit ja mass 1545 kilogrammi; ülitugevat ja tugevat Ti-62222S titaanisulamit kasutatakse C-17 lennuki horisontaalse stabilisaatori pöördetelje põhiosas. Lennukimootorites kasutatakse titaanisulameid kompressori ketastes, labades, trummeltorudes, kõrgsurvekompressori rootorites ja kompressori korpustes. Boeing 747-8GENX mootori ventilaatorilabade esiserv ja ots on kaitstud titaanisulamist katetega ning 10-aastase hooldusperioodi jooksul tehti vaid kolm vahetust.
2. Lennundustööstus
Kosmosesõidukite töötingimused on äärmiselt karmid. Lisaks suurepäraste tehniliste teadmiste vajadusele materjalide konstruktsiooni kavandamisel on üliolulised ka materjalide enda suurepärased omadused ja funktsioonid. Seetõttu paistavad titaanisulamid erinevate materjalide seas silma. Lennundusseadmete vallas valmistati USA Apollo programmis 1960. aastatel kosmoseaparaadi topeltkabiini ja suletud kabiini tiivad ja ribid Ti-5Al-2,5Sn-st ning vooderdised olid valmistatud puhtast titaanist; Saksa MT Aerospace Company valmistas tõukejõusüsteemi paagi jaoks ülitugeva Ti-15V-3Cr sulami ja kasutas seda Euroopa Alpha sidesatelliidi hiiglaslikul platvormil; Venemaal on palju titaanisulamite rakendusnäiteid kosmosetööstuses. Näiteks Energia kanderaketis kasutati 3,5-tonnist BT23 titaanisulamist suuremahulist sepis- ja sepistükki, titaanisulameid kanti ka vedelkütuse rakettmootorite kütusepaaki, krüogeense vedeliku akumulatsioonipaaki, vedela vesiniku pumpade tiiviku jne.
Samamoodi on kodumaise kosmosetehnika kiires arengus laialdaselt kasutatud ka titaanisulameid. Alates 1970. aasta satelliidist Dongfang nr 1 kuni praeguse Shenzhou seeria kosmoselaevade, Chang'e sondideni jne on kasutatud titaanisulameid. Pealegi on Hiinas välja töötatud vedela vesiniku keskkonnas kasutamiseks välja töötatud madalatemperatuurilised TA7ELI titaanisulamist gaasiballoonid Long March seeria kanderakettide puhul. Harbini tehnoloogiainstituut on kuukulgurite velgede tootmiseks kasutanud TC4 titaanisulamit. Lisaks on Hiina kasutanud ka ülitugevaid titaanisulameid (nt BT20) selliste komponentide tootmiseks nagu rakettide mootorikorpused ja düüsid.
Mereväe laevaehitusväli
http://bjtrttitanium.com/redundant-products/flange-inner-Plum-blossom-m6-x-65.htmlTitaani ja titaanisulameid kasutatakse laialdaselt tuumaallveelaevades, süvamere allveelaevades, aatomienergia jääpurustavates-laevades, tiiburlaevades, hõljukides, miinijahtijates, aga ka propelleritõukurites, piitsakujulistes{2}antennides, soojusvahetites, mereveetorudes ja -juhtmetes. tulekustutusvahendid-. Näiteks Ameerika süvamere -sukellaev "Sea Cliff" on varustatud titaanist vaatlus- ja juhtimiskabiinidega ning selle sukeldumissügavus võib ulatuda 6100 meetrini. Jaapani ettevõte Tokuyama Titanium ja Fujinai Shipbuilding ehitasid ühiselt täistitaanist kiirpaadi "Moriishi Sky II"{9}}, mis oli mõnda aega Ameerika Ühendriikides väga populaarne. Hiina esimene iseseisvalt konstrueeritud ja integreeritud mehitatud sukelaparaat "Jiaolong" kasutab samuti titaanisulameid. Jiaolongi tööpiirkond katab 99,8% maailma ookeani pindalast.
