Proprietà meccaniche della lega di titanio
La lega di titanio ha elevata resistenza e bassa densità, buone proprietà meccaniche, buona tenacità e resistenza alla corrosione. Inoltre, le prestazioni del processo della lega di titanio sono scarse, il taglio è difficile, nella lavorazione a caldo, è molto facile assorbire idrogeno, ossigeno, azoto, carbonio e altre impurità. C'è scarsa resistenza all'usura, processo di produzione complesso. La produzione industriale di titanio è iniziata nel 1948. Lo sviluppo dell'industria aeronautica richiede che l'industria del titanio abbia un tasso di crescita medio annuo di circa l'8%.
Allo stato attuale, la produzione annua di materiali per la lavorazione delle leghe di titanio nel mondo ha raggiunto più di 40.000 tonnellate e quasi 30 tipi di leghe di titanio. Le leghe di titanio più utilizzate sono Ti-6Al-4V(TC4), Ti-5Al-2.5Sn(TA7) e titanio puro industriale (TA1, TA2 e TA3).
Le leghe di titanio vengono utilizzate principalmente per realizzare parti di compressori per motori aeronautici, seguite da parti strutturali per razzi, missili e aerei ad alta velocità. Verso la metà degli anni ’60, il titanio e le sue leghe erano stati utilizzati nell’industria generale per realizzare elettrodi per l’elettrolisi, condensatori per centrali elettriche, riscaldatori per la raffinazione e la desalinizzazione del petrolio e dispositivi per il controllo dell’inquinamento. Il titanio e le sue leghe sono diventati una sorta di materiali strutturali resistenti alla corrosione. Inoltre, viene utilizzato anche per produrre materiali per lo stoccaggio dell’idrogeno e leghe a memoria di forma.
La Cina ha iniziato la ricerca sul titanio e sulle leghe di titanio nel 1956; A metà degli anni '60 iniziò la produzione industriale del materiale in titanio e lo sviluppo della lega TB2. La lega di titanio è un nuovo importante materiale strutturale utilizzato nell'industria aerospaziale. Il suo peso specifico, la sua resistenza e la temperatura di servizio sono compresi tra alluminio e acciaio, ma la sua resistenza specifica è elevata e ha eccellenti prestazioni anticorrosione dell'acqua di mare e prestazioni a temperature ultra-basse.
Nel 1950, il cacciabombardiere F-84 fu utilizzato per la prima volta come scudo termico posteriore della fusoliera, cofano dell'aria, cofano della coda e altri componenti non portanti. Dagli anni '60, l'uso della lega di titanio è stato spostato dalla fusoliera posteriore a quella centrale, sostituendo parzialmente l'acciaio strutturale per far scorrere importanti componenti portanti come telaio, trave e flap. L'uso della lega di titanio negli aerei militari è aumentato rapidamente, raggiungendo il 20% ~ 25% del peso della struttura dell'aereo.