I. Alüminyum Alaşımları ve Titanyum Alaşımları: Havacılık ve Uzay Uygulamalarında "İş Bölümü"
|
Özellikler |
Alüminyum Alaşım |
Titanyum Alaşımı |
|---|---|---|
|
|
|
|
|
Kuvvet |
|
|
|
Termal yoğunluk |
|
|
|
Korozyon direnci |
İyi (alüminyum-kaplamalı olmalıdır) |
Mükemmel (paslanmaz çelikten daha iyi) |
|
İşlenebilirlik |
İyi (işlenmesi ve kaynaklanması kolay) |
İşlemesi biraz zor |
|
Maliyetler |
Düşük (bol alüminyum kaynakları) |
Yüksek (titanyum cevheri nadirdir ve işlenmesi zordur) |
|
Havacılık Uygulamaları |
Kaplama, uzun farlar, yakıt depoları (yaygın olarak kullanılır) |
İniş takımı, motor bileşenleri, yüksek-sıcaklık yapıları (kritik alanlar) |
II. Titanyum Alaşımları: "Üstün-Üst Yapıların Mukavemetli Omurgası"
Titanyum"nadir bir metaldir", ancak olağanüstü özelliklere sahiptir ve havacılık ve uzay endüstrisinde "yüksek{0}}bir malzeme" olarak kabul edilir.
1. Saf titanyum: "Temel fakat işlenmesi zor" Temel özellikler: Düşük yoğunluk (4,5 g/cm³, çeliğin %57'si); yüksek erime noktası (1660 derece, çelikten 300 derece daha yüksek); -manyetik olmayan (güçlü manyetik alanlarda mıknatıslanmaz, bu da onu havacılık elektroniği için uygun kılar); son derece yüksek korozyon direnci (deniz suyu, nitrik asit ve seyreltik sülfürik asitte stabildir, hatta paslanmaz çeliği geride bırakır); Dezavantajları: Düşük mukavemet (saf titanyum σb=200–300 MPa); işlenmesi zordur (düşük ısı iletkenliği kesme sırasında takımın aşınmasına neden olur; yüksek sıcaklıklarda oksijeni, nitrojeni ve hidrojeni kolayca emer, sert ve kırılgan hale gelir).
2. Titanyum Alaşımları: "Gelişmiş 'Çok Yönlü{1}'" Alaşım elementleri (alüminyum, kalay, vanadyum, molibden vb.) eklenerek, saf titanyumun dezavantajları giderilir ve sonuçta yüksek spesifik mukavemet, yüksek termal mukavemet ve yüksek korozyon direnci elde edilir.
3. Havacılıkta Yaygın Olarak Kullanılan Titanyum Alaşım Sınıfları: GR5 (Ti-6Al-4V): Havacılıkta "klasik titanyum alaşımı" olup, titanyum alaşımı kullanımının %80'inden fazlasını oluşturur; Özellikleri: Orta sıcaklıklarda yüksek mukavemet (400 derecenin altında; σb=1000 MPa) ve iyi süneklik (%10 uzama); Uygulamalar: Kompresör diskleri ve kanatları (motorlar), iniş takımı destek kirişleri (Boeing 747), yapısal bileşenler (tavlanmış durumda dövme olarak ve çözelti tavlamasından sonra bağlantı elemanları olarak kullanılır); TC10 (Ti-6Al-4V + kalay-bakır-demir): Daha iyi ısı direnci sunar (450 derecenin altında çalışırken), motor kompresörü muhafazaları ve yüksek sıcaklıktaki yapısal bileşenler için kullanılır;
III. Alüminyum Alaşımları: "Saf Alüminyum"dan "Yüksek-Dayanıklı Alaşımlara"
Alüminyum, havacılık endüstrisinin "temel hafif metalidir", ancak saf alüminyum çok yumuşaktır ve uçağın yapısal gereksinimlerini karşılamak için alaşım elementleri (magnezyum, manganez, bakır, çinko ve silikon gibi) eklenerek güçlendirilmesi gerekir.
1. Endüstriyel-sınıf saf alüminyum: "Yumuşak ama kullanışlı" bir temel malzeme. Anahtar özellikler: Düşük yoğunluk (2,7 g/cm³, çeliğin yalnızca-üçte biri); iyi elektrik iletkenliği (oda sıcaklığında bakırın %62'si, ancak birim kütle başına iletkenliğin iki katıdır, bu da onu elektrik kabloları için yaygın olarak kullanılmasını sağlar); son derece yüksek süneklik (tavlanmış durumda %35 uzama, alüminyum folyo ve perçinler halinde soğuk-preslenmesine olanak tanır); iyi korozyon direnci (yüzeyde onu havadan izole eden yoğun bir Al₂O₃ oksit filmi oluşur). Dezavantajları: çok düşük mukavemet (tavlanmış durumda σb=78 MPa, çeliğin 1/10'una eşdeğer), doğrudan uygulanamaz
Alüminyum alaşımlarının mukavemeti, "çözelti muamelesi ve yaşlandırma" (ısıl işlemle güçlendirme) ve iş sertleştirmesi (soğuk deformasyonla güçlendirme) yoluyla artırılır.
E-posta:garychen3215@hotmail.com
Adres: No.35, Baoti Rd, Baoji şehri, Shaanxi Eyaleti, Çin
İletişim: Bay Gary Chen
Telefon: +86-917-8883215
Mobil/WhatsApp: +86 13092900605
