Propiedades mecánicas de la aleación de titanio
La aleación de titanio tiene alta resistencia y baja densidad, buenas propiedades mecánicas, buena tenacidad y resistencia a la corrosión. Además, el rendimiento del proceso de aleación de titanio es deficiente, el corte es difícil y, en el procesamiento en caliente, es muy fácil de absorber hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, carbono y otras impurezas. Hay poca resistencia al desgaste y un proceso de producción complejo. La producción industrial de titanio comenzó en 1948. El desarrollo de la industria de la aviación es necesario, por lo que la industria del titanio tiene una tasa de crecimiento anual promedio de alrededor del 8%.
En la actualidad, la producción anual de material de procesamiento de aleaciones de titanio en el mundo ha alcanzado más de 40.000 toneladas y casi 30 tipos de grados de aleaciones de titanio. Las aleaciones de titanio más utilizadas son Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) y titanio puro industrial (TA1, TA2 y TA3).
Las aleaciones de titanio se utilizan principalmente para fabricar piezas de compresores para motores de aviones, seguidas de piezas estructurales para cohetes, misiles y aviones de alta velocidad. A mediados de la década de 1960, el titanio y sus aleaciones se habían utilizado en la industria general para fabricar electrodos para electrólisis, condensadores para centrales eléctricas, calentadores para refinación y desalinización de petróleo y dispositivos de control de la contaminación. El titanio y sus aleaciones se han convertido en una especie de materiales estructurales resistentes a la corrosión. Además, también se utiliza para producir materiales de almacenamiento de hidrógeno y aleaciones con memoria de forma.
China inició investigaciones sobre titanio y aleaciones de titanio en 1956; A mediados de la década de 1960, comenzó la producción industrial de material de titanio y el desarrollo de la aleación TB2. La aleación de titanio es un nuevo material estructural importante utilizado en la industria aeroespacial. Su gravedad específica, resistencia y temperatura de servicio se encuentran entre el aluminio y el acero, pero su resistencia específica es alta y tiene un excelente rendimiento contra la corrosión del agua de mar y a temperaturas ultrabajas.
En 1950, el cazabombardero F-84 se utilizó por primera vez como escudo térmico del fuselaje trasero, capó de aire, capó trasero y otros componentes sin soporte. Desde la década de 1960, el uso de aleación de titanio se ha trasladado del fuselaje trasero al fuselaje medio, reemplazando parcialmente el acero estructural para fabricar importantes componentes de soporte como el marco, la viga y el flap deslizante. El uso de aleaciones de titanio en aviones militares ha aumentado rápidamente, alcanzando entre el 20% y el 25% del peso de la estructura del avión.