การใช้ไทเทเนียมในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศโดยหลักแล้วใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของไทเทเนียม เช่น ความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง- และทนต่อการกัดกร่อน การใช้งานในการบินและอวกาศมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดน้ำหนักการปล่อย เพิ่มระยะ และประหยัดต้นทุน ทำให้เป็นที่ต้องการอย่างมาก-วัสดุในภาคสนาม ไทเทเนียมสามารถนำมาใช้ในจรวด ขีปนาวุธ และการใช้งานด้านการบินและอวกาศ เช่น ภาชนะรับความดัน ถังเชื้อเพลิง เคสเครื่องยนต์จรวด แผ่นซับหัวฉีดจรวด เปลือกดาวเทียม ห้องโดยสารยานอวกาศที่มีคนขับ (ผิวหนังและโครงกระดูก) อุปกรณ์ลงจอด โมดูลทางจันทรคติ และระบบขับเคลื่อน
วัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเปลือกของเครื่องยนต์จรวดระยะแรก-ของสหรัฐอเมริกาคือโลหะผสม Ti-6Al-4V โลหะผสมนี้ยังใช้ในถังจรวดเหลวทรงกระบอกขนาดใหญ่ เช่นเดียวกับปลอกเครื่องยนต์ทรงกลมและทรงรีสำหรับขีปนาวุธข้ามทวีปและขีปนาวุธ "มินิตแมน"
ในทางกลับกัน เนื่องจากองค์ประกอบคั่นระหว่างหน้ามีปริมาณน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งออกซิเจน ในโลหะผสม Ti-6Al-4V ELI และ Ti-5Al-2.5Sn ELI โลหะผสมเหล่านี้จึงสามารถใช้ที่อุณหภูมิต่ำมากได้ ด้วยเหตุนี้ จึงใช้สำหรับบรรจุไฮโดรเจนเหลวในจรวดและขีปนาวุธ ช่องปิดผนึกของยานอวกาศ "Mercury" และ "Gemini" รวมถึงส่วนประกอบโครงสร้างหลักของยานอวกาศ "Apollo" ที่ลงจอดบนดวงจันทร์ได้สำเร็จ
นอกเหนือจากไทเทเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรม Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-6Al-4V ELI และ Ti-5Al-2.5Sn ELI แล้ว อุตสาหกรรมการบินและอวกาศยังใช้ Ti-7Al-4Mo, Ti-3Al-2.5V, Ti-13V-11Cr-3Al, Ti-15-3Cr-3Sn-3Al และ วัสดุคอมโพสิต Ti/B-Al
กระสวยอวกาศซึ่งเป็นยานอวกาศควบคุมที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ลำแรกของโลก ได้รับการพัฒนาโดยเริ่มในปี 1972 และประสบความสำเร็จในการบินครั้งแรกในปี 1981 ยานอวกาศดังกล่าวประกอบด้วยเครื่องบินมีปีกขนาดเล็ก-ลำหนึ่ง ถังเชื้อเพลิงภายนอกยาว 47- เมตร- และจรวดเชื้อเพลิงแข็งสองตัวที่มีน้ำหนักรวมทั้งสิ้น 500 ตัน
ยานอวกาศในวงโคจรนี้มีความยาว 37 เมตรและหนักประมาณ 68 ตัน ซึ่งมีขนาดโดยประมาณเทียบเท่ากับเครื่องบินขนส่งไอพ่น DC-9 มันเป็นยานอวกาศบรรจุคนขับที่ใหญ่ที่สุดจนถึงปัจจุบัน โดยมีพื้นที่บรรทุกสินค้ายาว 18 เมตร และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เมตร สามารถบรรทุกสินค้าได้ 29.5 ตันสู่วงโคจรโลก มันสามารถถูกปล่อยออกมาได้เช่นเดียวกับยานอวกาศ และบินในวงโคจรได้สูงถึงระดับความสูงสูงสุด 1,000 กิโลเมตร เช่นเดียวกับยานอวกาศ หากไม่มีแรงต้านจากชั้นบรรยากาศ ก็สามารถร่อนและลงจอดได้เหมือนเครื่องบิน โดยพื้นฐานแล้วเรือขนส่งอวกาศ หนึ่งในตัวชี้วัดสำคัญสำหรับการประเมินประโยชน์ใช้สอยคือความสามารถในการบรรทุกสินค้าที่มีประสิทธิภาพสำหรับการขนส่งสินค้าระหว่างโลกและวงโคจรโลก เพื่อเพิ่มน้ำหนักบรรทุกที่มีประสิทธิภาพสูงสุด โลหะผสมไทเทเนียมจึงกลายเป็นวัสดุที่สำคัญสำหรับส่วนประกอบของยานยนต์และอวกาศ ยานอวกาศวงโคจรได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งาน 100 เที่ยวบิน โดยแต่ละภารกิจจะอยู่ในอวกาศได้ 7 ถึง 30 วัน เนื่องจากเป็นแบบควบคุมด้วยคน จึงได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้ทนทานต่อสภาวะที่รุนแรงของอวกาศ (สุญญากาศ อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างมากในวงโคจร และความร้อนในระหว่างการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ) และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
1. ภาชนะแรงดันสูง-
โลหะผสมไทเทเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากสามารถลดน้ำหนักรวมของยานอวกาศที่โคจรอยู่ได้ การใช้งานหลักๆ ของไทเทเนียมคือ-ภาชนะแรงดันสูงสำหรับเก็บเชื้อเพลิงและก๊าซที่จำเป็น คอนเทนเนอร์โลหะผสมไทเทเนียมน้ำหนักเบาได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จสำหรับโครงการยานอวกาศ Gemini และ Apollo ของ NASA โดยใช้โลหะผสม Ti-6Al-4V ภาชนะรับความดันไทเทเนียมบนยานอวกาศ Apollo ใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่ไม่เคยมีมาก่อนที่ 1.5 ในทางปฏิบัติ ในขณะที่การออกแบบก่อนหน้านี้ใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัยประมาณ 4 เพื่อลดน้ำหนักของภาชนะจัดเก็บแรงดันสูงสำหรับยานอวกาศในวงโคจร จึงได้มีการนำวิธีการมาใช้โดยการใช้เส้นใย Twaron (เส้นใยอินทรีย์อะโรมาติกที่ผลิตโดย DuPont) ลงบนพื้นผิวของภาชนะไทเทเนียมที่มีผนังบาง ภาชนะเหล่านี้ใช้สำหรับเก็บก๊าซอัด ดาวเทียม "เรนเจอร์" และตัวเสริมใช้ภาชนะไทเทเนียมทั้งหมด 14 ชิ้น ส่งผลให้มวลลดลงได้ 27 กิโลกรัม
ภาชนะรับแรงดันสำหรับเก็บสารขับเคลื่อนของเหลว ยานอวกาศ Apollo ใช้ภาชนะรับความดันประมาณ 50 ชิ้น โดย 85% ทำจากไทเทเนียม หลังจากเปลี่ยนมาใช้ถังเชื้อเพลิงขับเคลื่อนโลหะผสมไทเทเนียม เครื่องยนต์ J-2S พบว่าน้ำหนักลดลง 35%
2. โครงเครื่องยนต์
โครงสร้างเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงแข็ง- เครื่องยนต์จรวดขั้นที่สอง-ของขีปนาวุธข้ามทวีปมินิทแมนใช้โลหะผสม Ti64 ซึ่งช่วยลดน้ำหนักลง 30% ถึง 40%
เคสเครื่องยนต์ทนไฟที่ใช้เชื้อเพลิงเหลว- เปลือกแบริ่งแรงดัน-ของห้องเผาไหม้เครื่องยนต์ Apollo Lunar Module ทำจากโลหะผสม Ti64
3. ส่วนประกอบโครงสร้างต่างๆ
โลหะผสมไทเทเนียมยังใช้กันอย่างแพร่หลายในส่วนประกอบโครงสร้างต่างๆ ห้องแรงดันของยานอวกาศ "Mercury" ทำจากไทเทเนียมเป็นหลัก ซึ่งคิดเป็น 80% ของน้ำหนักห้องโดยสาร ยานอวกาศ "เจมิไน" ใช้โลหะผสมไทเทเนียมเจ็ดเกรด โดยมีส่วนประกอบไทเทเนียมหนัก 570 กิโลกรัม คิดเป็น 84% ของน้ำหนักโครงสร้าง ในยานอวกาศ "อพอลโล" ขายึด อุปกรณ์จับยึด และตัวยึดล้วนทำมาจากไทเทเนียม รวมเป็นวัสดุไทเทเนียมทั้งสิ้น 68 ตัน
4. ท่อไฮโดรลิค
ท่อส่งเชื้อเพลิงของกระสวยอวกาศทำจากท่อไร้ตะเข็บที่ใช้โลหะผสม Ti-3Al-2.5V การใช้โลหะผสมนี้ช่วยลดน้ำหนักได้มากกว่า 40% เพื่อลดความไวต่อการแตกหักจากความเมื่อยล้าและเพิ่มอายุการใช้งานของระบบ การประกอบท่อต่างๆ จะใช้กระบวนการไฮโดรฟอร์มอัตโนมัติ
ขอใบเสนอราคา
อีเมล:bjcxtitanium@gmail.com
วอทส์แอพ:+8613571718779
