Domaines d'application des plaques de titane - Domaine aérospatial
2024.12.27
- Domaine aérospatial
- Le domaine de l'aérospatiale est dominé par les pays occidentaux, en particulier les États-Unis, où 60 % du titane est utilisé dans ce domaine. Les pays asiatiques, tels que le Japon et la Chine, contribuent chacun à environ 10 % de l'utilisation du titane dans ce domaine. Cependant, avec le développement rapide de l'industrie aérospatiale en Asie ces dernières années, la consommation de titane dans le domaine de l'aérospatiale devrait augmenter. À l'échelle mondiale, l'industrie aéronautique joue un rôle décisif sur le marché du titane, et historiquement, les cycles majeurs de l'industrie du titane sont étroitement liés à l'évolution de l'industrie aéronautique.
- En 2011, la production mondiale de titane a atteint 148 000 tonnes, dont environ 64 000 tonnes de titane utilisé dans l'aviation commerciale. La demande de transport aérien devrait rester énorme pour la croissance économique mondiale à venir, avec environ 30 000 nouveaux avions prévus au cours des 20 prochaines années. De plus, les nouveaux avions nécessitent plus de titane que les anciens modèles, ce qui devrait porter la demande moyenne de titane par avion commercial à 40 tonnes au cours des 20 prochaines années. En conséquence, la demande de titane supplémentaire dans le secteur de l'aviation commerciale au cours des 20 prochaines années devrait atteindre environ 1,2 million de tonnes, avec un taux de croissance annuel composé d'environ 17 %, soit une augmentation annuelle moyenne de 60 000 tonnes de titane. Le secteur de l'aviation civile connaîtra une croissance rapide. De nouvelles opportunités se présenteront également dans le secteur de l'aviation militaire en raison de la tension géopolitique mondiale et de l'augmentation des dépenses militaires mondiales.
- avion de ligne
- Les principaux usages du titane dans les avions sont les suivants:
- Réduire le poids de la structure et améliorer l'efficacité de la structure : Les performances avancées des armes (telles que les avions supersoniques) exigent que les avions aient un coefficient de poids de structure relativement faible (c'est-à-dire : poids de la structure de l'avion / poids de décollage normal de l'avion), et les alliages de titane ont la particularité d'avoir une résistance proche de l'acier de résistance moyenne mais avec une densité plus faible, remplaçant l'acier de structure et les alliages à haute température, ce qui peut considérablement réduire le poids de la structure, tout en permettant d'économiser des coûts ; prenons l'exemple du moteur, des données statistiques montrent que pour chaque kilogramme de réduction de la masse du moteur d'avion, les coûts d'utilisation peuvent être réduits d'environ 220 à 440 dollars américains.
- Les exigences d'utilisation des zones à haute température : Les alliages de titane ont une bonne résistance à la chaleur, par exemple le Ti-6Al-4V couramment utilisé peut fonctionner à long terme à 350°C, ce qui permet de remplacer les alliages d'aluminium dont les performances à haute température ne répondent pas aux exigences dans les zones à haute température des avions (comme la partie arrière du fuselage) ; Le TC11 peut fonctionner à long terme à 500°C, et peut remplacer les alliages à haute température et l'acier inoxydable dans la partie compresseur du moteur.
- Pour répondre aux exigences de correspondance avec les structures en matériaux composites : pour alléger le poids des structures et répondre aux exigences de furtivité, les avions de pointe utilisent largement les matériaux composites, le titane et les composites ayant une bonne correspondance en termes de résistance et de rigidité, permettant ainsi d'obtenir de bons résultats en termes de réduction de poids. De plus, en raison de leur proximité en termes de potentiel électrique, ils sont moins sujets à la corrosion galvanique, il est donc recommandé d'utiliser du titane pour les pièces structurales et les fixations correspondantes.
- Répondre aux exigences de haute résistance à la corrosion et longue durée de vie : Les alliages de titane présentent une durée de vie en fatigue élevée et d'excellentes performances de résistance à la corrosion, ce qui peut améliorer la capacité de résistance à la corrosion et la durée de vie des structures, répondant ainsi aux exigences de haute fiabilité et longue durée de vie des avions et des moteurs avancés.
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