Tính chất cơ học hợp kim titan
Hợp kim titan có độ bền cao và mật độ thấp, tính chất cơ học tốt, độ bền và khả năng chống ăn mòn tốt. Ngoài ra, hiệu suất xử lý hợp kim titan kém, khó cắt, trong quá trình xử lý nóng, rất dễ hấp thụ hydro oxy nitơ carbon và các tạp chất khác. Có khả năng chống mài mòn kém, quy trình sản xuất phức tạp. Công nghiệp sản xuất titan bắt đầu vào năm 1948. Nhu cầu phát triển của ngành hàng không, do đó ngành công nghiệp titan có tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm khoảng 8%.
Hiện nay, sản lượng vật liệu gia công hợp kim titan hàng năm trên thế giới đã đạt hơn 40.000 tấn và gần 30 loại hợp kim titan. Các hợp kim titan được sử dụng rộng rãi nhất là Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7) và titan nguyên chất công nghiệp (TA1, TA2 và TA3).
Hợp kim titan chủ yếu được sử dụng để chế tạo các bộ phận máy nén cho động cơ máy bay, tiếp theo là các bộ phận kết cấu cho tên lửa, tên lửa và máy bay tốc độ cao. Vào giữa những năm 1960, titan và hợp kim của nó đã được sử dụng trong công nghiệp nói chung để chế tạo điện cực cho điện phân, bình ngưng cho các nhà máy điện, lò sưởi để lọc dầu và khử muối, và các thiết bị kiểm soát ô nhiễm. Titan và hợp kim của nó đã trở thành một loại vật liệu kết cấu chống ăn mòn. Ngoài ra, nó còn được sử dụng để sản xuất vật liệu lưu trữ hydro và hợp kim ghi nhớ hình dạng.
Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu titan và hợp kim titan vào năm 1956; Vào giữa những năm 1960, việc sản xuất vật liệu titan công nghiệp và sự phát triển của hợp kim TB2 bắt đầu. Hợp kim titan là vật liệu kết cấu quan trọng mới được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ. Trọng lượng riêng, cường độ và nhiệt độ sử dụng của nó nằm giữa nhôm và thép, nhưng cường độ riêng của nó cao và có khả năng chống ăn mòn nước biển tuyệt vời và hiệu suất ở nhiệt độ cực thấp.
Năm 1950, máy bay ném bom chiến đấu F-84 lần đầu tiên được sử dụng làm tấm chắn nhiệt phía sau thân máy bay, mui che khí, mui che đuôi và các bộ phận không chịu lực khác. Từ những năm 1960, việc sử dụng hợp kim titan đã được chuyển từ thân sau sang thân giữa, thay thế một phần thép kết cấu để chế tạo các bộ phận chịu lực quan trọng như khung, dầm và nắp trượt. Việc sử dụng hợp kim titan trong máy bay quân sự đã tăng lên nhanh chóng, đạt 20% ~ 25% trọng lượng của cấu trúc máy bay.