Af hverju flugframleiðsla getur ekki verið án títans

Jul 19, 2023

Í flugiðnaðinum er mikilvægt að draga úr þyngd flugvéla til að bæta frammistöðu þess. Vinsælt orðatiltæki í greininni sýnir að fyrir hvert pund sem fellur af þyngd flugvélarinnar eykst flughæð hennar um einn fet. Þess vegna hefur notkun efna eins og títan málmblöndur orðið nauðsynleg í flugvélaframleiðslu.
Títan er málmur með stöðuga efnafræðilega eiginleika og framúrskarandi eðliseiginleika. Það er mikið í jarðskorpunni og grafið í grjóti og sandi í miklu magni. Þegar það er sameinað öðrum frumefnum myndar það títan ál. Flugvélar sem nota títan málmblöndur hafa tilhneigingu til að endast lengur, eru léttari í þyngd og eru hitaþolnari. Þetta skilar sér í verulegum framförum á afköstum flugvélarinnar.
Prófunargögn sýna að títan álfelgur hefur framúrskarandi eðliseiginleika, þar á meðal mikinn styrk og sterka hitaþol. Í samanburði við önnur málmblöndur eins og ál, magnesíum og ryðfríu stáli, hefur títan málmblöndur 1,3 sinnum styrkleika áls, 1,6 sinnum styrkleika magnesíums og 3,5 sinnum ryðfríu stáli. Það þolir bæði háan og lágan hita, heldur jafnvel ákveðinni mýkt við mjög lágt hitastig.
Háþróaðar flugvélar hafa tilhneigingu til að nota títan oftar. Til dæmis hefur SR-71 háhæðar- og háhraða njósnaflugvélin „allt-títan“ uppbyggingu. Títan er 93% af byggingarþyngd flugvélarinnar, sem leiðir til verulegrar lækkunar á eldsneytisnotkun.
Flest framleidd títan og títan málmblöndur í heiminum eru notuð í geimferðaiðnaðinum. Þessar málmblöndur eru aðallega notaðar við framleiðslu á flugvélahreyflum, svo sem fölsuðum títanviftum, þjöppuskífum og blöðum, vélarhlífum, útblásturstækjum og burðargrindhlutum eins og ramma flugvéla. Geimfar notar einnig háan styrk, lágan hitaþol og tæringarþol títan málmblöndur til að framleiða ýmis þrýstihylki, eldsneytistanka, ramma og eldflaugaskeljar.
Eins og geimferðaiðnaðurinn heldur áfram að þróast mun notkun títaníumblendis til að búa til fullkomnari búnað aðeins aukast. Vísindamenn munu án efa stunda frekari rannsóknir á þessum málmblöndur, sem hafa gríðarlega möguleika til að styrkja afköst flugvéla.