Campos de aplicação de placas de titânio - Campo aeroespacial
2024.12.27
- Setor aeroespacial
- O setor aeroespacial é dominado por países ocidentais, especialmente os Estados Unidos, onde 60% do titânio é utilizado nesse setor. Os países asiáticos, Japão e China, contribuem com cerca de 10% do uso de titânio nesse setor. No entanto, nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento da indústria aeroespacial na Ásia, o consumo de titânio nesse setor está aumentando. Globalmente, a indústria aérea desempenha um papel decisivo no mercado de titânio, e historicamente, os grandes ciclos da indústria do titânio estão intimamente ligados à saúde da indústria aérea.
- Em 2011, a produção global de titânio atingiu 148.000 toneladas, com cerca de 64.000 toneladas de titânio para aviação comercial. A demanda por transporte aéreo continuará sendo enorme devido ao crescimento econômico global, com previsão de cerca de 30.000 novas aeronaves nos próximos 20 anos. Além disso, as aeronaves mais recentes terão uma demanda maior por titânio em comparação com as mais antigas, estimando-se que a demanda média de titânio para aeronaves comerciais nos próximos 20 anos será de 40 toneladas por aeronave. Com base nisso, estima-se que a demanda adicional de titânio na aviação comercial global nos próximos 20 anos seja de aproximadamente 1,2 milhão de toneladas, com uma taxa de crescimento anual composta de cerca de 17%, resultando em uma demanda adicional de 60.000 toneladas de titânio por ano. O setor de titânio para aviação civil apresentará um crescimento rápido. O setor de aviação militar também terá novas oportunidades, devido ao aumento dos gastos militares globais devido à tensão geopolítica mundial.
- Avião de passageiros
- O titânio é amplamente utilizado em aeronaves para as seguintes aplicações principais:
- Reduzir o peso da estrutura e aumentar a eficiência da estrutura: O desempenho avançado de tecnologia de combate (como aeronaves supersônicas) exige que as aeronaves tenham um coeficiente de peso estrutural relativamente baixo (ou seja, peso da estrutura da aeronave / peso normal de decolagem da aeronave), e a liga de titânio tem a característica de ter uma resistência próxima à do aço de média resistência, mas com uma densidade menor, substituindo o aço estrutural e ligas de alta temperatura, pode reduzir significativamente o peso da estrutura, ao mesmo tempo em que economiza custos; tomando o motor como exemplo, há dados estatísticos que mostram que, para cada quilograma de redução de massa do motor da aeronave, os custos de uso podem ser reduzidos em cerca de 220-440 dólares.
- (2) Requisitos de uso para áreas de alta temperatura: A liga de titânio tem a característica de boa resistência ao calor, como o Ti-6Al-4V comumente usado pode funcionar a longo prazo a 350°C, portanto, pode substituir ligas de alumínio em áreas de alta temperatura de aeronaves (como a fuselagem traseira) onde o desempenho de uso em alta temperatura não atende aos requisitos; O TC11 pode funcionar a longo prazo a 500°C, podendo substituir ligas de alta temperatura e aço inoxidável nas partes do compressor do motor.
- Para atender aos requisitos de compatibilidade com a estrutura de materiais compostos: para reduzir o peso da estrutura e atender aos requisitos de furtividade, as aeronaves avançadas usam amplamente materiais compostos, a resistência e rigidez da liga de titânio são bem compatíveis com os materiais compostos, o que pode obter um bom efeito de redução de peso. Ao mesmo tempo, devido à proximidade dos potenciais elétricos entre os dois, é menos provável que ocorra corrosão galvânica, portanto, as peças estruturais e os fixadores correspondentes devem ser feitos de liga de titânio.
- Atende aos requisitos de alta resistência à corrosão e longa vida útil: A liga de titânio possui alta vida útil à fadiga e excelente resistência à corrosão, podendo melhorar a capacidade de resistência à corrosão e vida útil da estrutura, atendendo aos requisitos de alta confiabilidade e longa vida útil de aeronaves e motores avançados.
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