航空材料钛及钛合金的特性及发展趋势
2021-09-10黄文君王洋洋
黄文君 王洋洋



:钛作为航空航天中常用的结构和功能材料,具有优良的综合性能,应用非常广泛,主要用于发动机关键的零部件,也是飞机航空气瓶的备选材料。随着工业的发展,对材料性能的要求越来越高,钛合金为了适应更好的发展,必须着力提高其各方面的性能,因此钛合金在高性能方面的研究有很大的应用价值。
关键词:钛;钛合金;航空航天;特性;发展趋势
中图分类号:TB3 文献标识码:A 文章编号:1674-957X(2021)11-0040-02
0 引言
钛及钛合金具有良好的综合性能,在航空航天、石油化工、生物医学、环境保护等领域的应用都很广泛,有较高的比强度,良好的耐腐蚀、耐高温等性能,在金属材料王国中被称为“全能金属”,是继铁、铝之后极具发展前景的“第三金属”和“战略金属”[1],作为高性能航空航天结构的关键材料,其性能对飞行器结构、质量、效率、服役可靠性和使用寿命都具有重要的作用。
作为飞机上重要的结构材料和功能材料,近十几年国内外关于钛合金材料的应用及研究也越来越多。战斗机和轰炸机的用钛量在不断提高,美国的F-15,从20%升至27%,美国F-22战机的用钛量升为41%[2]。
1 钛合金的特点及应用
钛有两种晶格类型,相互之间可以发生同素异构转变:温度在882℃以下时,为α-Ti(hpc),晶格结构为密排六方,温度在882℃以上时,为β-Ti(bcc),晶格结构为体心立方。合金元素的不同对相变温度的影响也很大,可分為三类:
①稳定α相,能提高相变温度的α稳定元素有:Al、C、O、N 等;
②稳定β相,能降低相变温度的β稳定元素有两类:同晶型Mo、Nb、V等;共析型Cr、Mn、Cu、Fe等;……p>
