Военни употреби на титан
Титанът е един от най-често използваните метали във военни приложения и се оценява с високото си съотношение сила към тегло и отлична устойчивост на корозия. Използването на титан дава възможност на производителите да създават олекотено оборудване с повишена издръжливост, особено при екстремни условия.
Защо титанът е предпочитан за военни приложения?
Предпочитание за титан за военни приложения не е случайно. Металите поддържат високи нива на производителност дори при високи температури. В допълнение, той има умората и счупване твърдост, необходими за такива приложения. Лек, силен и устойчив на корозия, титанът се разглежда като ценен ресурс във военните.
Голямото търсене на титан във военния сектор подтиска иновативните изследвания за нови потенциални употреби. За военната индустрия е важно да намери метал, който да издържа на екстремни условия, без да компрометира ефективността и силата си на съпротива.
Тъй като процесът на извличане и пречистване на титаний става по-малко сложен, металът постепенно става предпочитаният избор за различни компоненти (той заменя стоманата като стандартен избор). Титанът вече не е толкова скъп, колкото преди, и тъй като става по-лесно достъпен, военният сектор все повече разчита на него.
Военни употреби на титан
Титанът сега се използва за разработване на части от самолети, както и ракети, бронежилетки и военноморски съдове. Дори космическите кораби използват части, изработени от титан, като се има предвид високата му универсалност в различни среди.
В допълнение към търговски чист титан, производителите разчитат и на титанови сплави. Те сплави титан с алуминий и ванадий за разработване на колесници, изпускателни тръби и хидравлични системи. Съвсем наскоро титанът е бил сплавен с волфрам, а получената смес се използва в броня танк (защита на бойното поле). Ключови структурни компоненти и защитни стени могат да бъдат изработени от титанови сплави.
Вярно е, че титанови сплави са доста популярни във военната област, включително за различни части и хидравлични системи. Въпреки това, Алфа сплави не се използват, защото те не могат да бъдат топлинно обработени, така че не е възможно да се получат необходимите механични свойства. Алфа-бета сплавите, от друга страна, могат да бъдат топлинно обработени и да имат силата и дуктилността, необходими за различни военни приложения.
Като се има предвид високата устойчивост на Титан, не е изненада, че производителите използват този метал за броня (повишена защита срещу балистични заплахи).
Всеки ден, благодарение на иновативните изследвания, титанът се използва все повече и повече във военната област. В допълнение към броня защита и самолети структурни компоненти, тя се използва и в производството на бойни поле танкове и ракети, както и други видове оръжия и тръби (морска вода на флота).
Броня за танкове и военен персонал може да бъде направена с титан като основен компонент. Превозни средства за личен транспорт и оборудване за орнаменти и брони плочи са изработени от титан. Това се дължи на намаленото тегло на титан, но въпреки това е много силен и устойчив на балистични атаки.
Титанови степени - Военна употреба
За приложения на брони, Ti-6A1-4V обикновено се предпочита поради най-доброто си балистично представяне. Друга сплав, Ti-6AL-4V ELI, обикновено се използва при разработването на самолетни турбини и друго оборудване, които работят в изключително висока температурна среда.
За ордневни части и рамки 6AL-6V-2Sn-Ti е първият избор. Тази титанова сплав понякога се използва за разработване на колесници и ракетни калъфи. Титан степен 5 се използва в широк спектър от военни приложения и е по-силен след топлинна обработка.
Титанови композити, скорошни открития
През последните няколко десетилетия изследователите са се фокусирали върху използването на титанови композити, включително във военната област. Разработен от титан и фибростъкло, този композитен материал се използва за направата на ротонови остриета (намерени в хеликоптери Black Hawk днес).
Защо композитните материали се използват толкова често във военни приложения? Отговорът е прост. Тези титанови композити имат отлична електрическа проводимост, особено в сравнение с въглеродните композити. Освен това те гарантират ефикасен ток и термично разширяване.
Използване на Титан във флота
Военноморските приложения изискват метал, който е устойчив на щети от морска вода, без да жертва целостта си. Титанът има отлична устойчивост на корозия и наистина е идеалният избор. Затова се използва за разработване на оборудване, което често влиза в контакт с морска вода.
Валът на витлото и подводният манипулатор са изработени от титан и неговите сплави. Същото важи и за оборудване за табелка, бордови охладителни системи и тръбопроводи. Този метал е материалът по избор за производство на подморски сферични клапани и топлообменници, както и облицовката на противопожарните помпи и изпускателните тръби.
Щетите по тръбопроводите за морска вода са дългогодишен проблем преди титанът да бъде използван в голям мащаб. Това разграждане е особено тежко при топлообменниците, изискващи честа подмяна и ремонт (по-високи разходи за обслужване). С течение на времето медно-никеловият тръб е заменен от титанов тръб, което води до по-дълъг живот и по-ниски разходи за обслужване.
Прилагане на титан във ВВС
В продължение на десетилетия военната самолетна индустрия разчита на титан, особено на рамката и въздушната рамка. Днес ще видите и други компоненти на въздухоплавателни средства, изработени от титан или неговите сплави, включително панели за прием на въздух, колесници и скоби. Изчислено е, че до 25 % от военните въздухоплавателни средства съдържат титан (процент по-висок от този, срещан в търговските въздухоплавателни средства).
Причината, поради която титанът е толкова популярен във военната авиация, е свързана с отличното му представяне, особено при високи температури (над 600ºC). Поради тези свойства титанът сега се използва за направа на отливки за реактивни двигатели и компресорни дискове. Докато други метали могат да пукнат с умора при такива температури, титан може да издържи на такива високи температури и да поддържа абсолютна оптимална производителност.
