항공 및 해양 공학 분야의 티타늄 합금

티타늄 합금은 "공기 금속" 또는 "해양 금속"이라고 불립니다. 항공 및 선박, 해상 석유와 같은 해양 공학에서 널리 사용됩니다. 항공 및 해양 공학의 티타늄 합금은 9가지 특성을 가지고 있습니다.

1. 낮은 밀도: 항공용 티타늄 합금은 3대 경금속인 "알루미늄, 마그네슘, 티타늄" 중 하나로 밀도가 4.51kg/m3입니다.

2. 인장 강도, 크립 강도, 피로 강도를 포함한 더 높은 강도. 더 낮은 밀도와 일치하여 특정 강도 측면에서 더 큰 우월성을 나타냅니다. 이는 바로 해양 엔지니어링에서 티타늄 합금이 경량화에 중요한 역할을 할 수 있는 핵심 요소입니다.

3. 우수한 내식성. 우수한 해수 내식성은 다음 표에 표시된 것처럼 그 중 하나입니다.

4. 넓은 작동 온도 범위, 항공 분야에서 티타늄 합금의 작동 온도는 영하 269도에서 영하 600도 이상까지입니다.

5. 더 큰 탄성 변형 용량

6. 우수한 내충격성. 해양 엔지니어링의 티타늄 합금은 높은 내충격성과 실탄 저항성을 가지고 있습니다. 충돌에 대한 저항 능력.

7. 낮은 팽창 계수 이 특징은 부품 및 구성 요소 사용 중 치수 변화를 제어해야 하는 항공 및 해군 발전소의 요구 사항에 특히 적합합니다.

8. 비자성으로 항공 및 선박의 ​​일부 감지, 통신 및 제어 방법의 정상적인 사용에 적합합니다.

9. 더 나은 프로세스 성능

일반적으로 주조, 단조, 용접, 3D 프린팅 등의 가공성이 좋아 항공 및 해군 엔지니어링 소재 선정 과정에서 승산 여부를 결정하는 요소입니다.

티타늄 합금 사용

1. 항공 분야에서의 티타늄 합금의 응용

항공용 티타늄 합금은 오랫동안 항공 엔진의 차가운 끝부분의 주요 위치를 차지해 왔습니다. 중국의 일부 항공 엔진에서 사용되는 티타늄 합금의 양은 지속적으로 증가하고 있으며 외국의 선진 수준에 접근하고 있습니다.

개발 중인 새로운 군용 터보팬 엔진에 사용된 티타늄 합금의 양은 30%~35%로 추산됩니다. 새로운 상업용 터보팬 엔진의 티타늄 합금 중량은 약 23%로 예상됩니다.

2. 해양공학에서의 티타늄 합금의 응용

미국과 노르웨이는 이 분야에서 선두적인 위치에 있습니다. 일부 시추 플랫폼은 수백 톤의 티타늄을 사용합니다. 미국 RMI 티타늄 회사는 노르웨이 코노코필립스에 해양 엔지니어링 드릴 파이프에 티타늄 합금을 공급하여 수십 개의 유정에 성공적으로 적용하여 시스템 비용을 40% 절감했습니다.

북해 유전의 노르웨이 지사인 하이드런 유전 반잠수형 부유 시추 플랫폼은 해양 엔지니어링 라이저에 티타늄 합금을 사용하여 전체 시스템의 무게를 50%, 라이저 리프팅 힘을 63%, 시스템 비용을 40% 줄였습니다. 예상 서비스 수명은 25년까지 연장할 수 있습니다.

미국의 그랜트 프라이데코는 2000년, 티타늄 합금을 해양 엔지니어링에 적용해 파이프를 뚫었는데, 이를 통해 드릴 도구의 리프팅 힘을 30%, 토크를 30~40%까지 줄일 수 있었습니다.

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