Съвременната индустрия изисква структурните материали да имат висока якост, издръжливост на счупване и твърдост, като същевременно намаляват максимално теглото. В този случай леките сплави с висока якост, представени от алуминий и титан, и носещите топлоустойчиви сплави, представени от базирани на Ni суперсплави, се превърнаха в един от ключовите материали за развитие в плановете за изследване и развитие на нови материали на различни страни , и те също са важни в производството на лазерни добавки. важни материали за приложение.
Предимствата и разликите на титан и алуминий
Алуминиевата сплав и титановата сплав, поради тяхната отлична ниска плътност и структурна здравина, се използват широко в космическата промишленост, автомобилостроенето, производството на машини и други области, независимо дали използват 3D печат или CNC обработка, особено заемат много важна позиция в авиационната индустрия. Това е основният структурен материал в авиационната индустрия.
И титанът, и алуминият са леки, но все пак има разлика между двете. Въпреки че титанът тежи около две трети повече от алуминия, присъщата му здравина означава, че може да се използва по-малко за постигане на необходимата здравина. Титановите сплави се използват широко в самолетни реактивни двигатели и различни космически кораби, а тяхната здравина и ниска плътност могат да намалят разходите за гориво. Плътността на алуминиевата сплав е само една трета от тази на стоманата и това е най-широко използваният и най-разпространеният лек материал за автомобили на този етап; проучвания показват, че алуминиевите сплави могат да използват до 540 кг в цяло превозно средство. 40% намаление на теглото, изцяло алуминиевата каросерия на автомобили Audi, Toyota и други марки е добър пример.
Тъй като и двата материала имат висока якост и ниска плътност, трябва да се имат предвид други диференциращи фактори, когато се решава коя сплав да се използва.
Сила/тегло: В критични ситуации всеки грам от частта е от значение, но ако са необходими компоненти с по-висока якост, титанът е правилният вариант. Поради това титановите сплави се използват в производството на медицински устройства/импланти, сложни сателитни възли, фиксиращи устройства и стентове, наред с други.
Цена: Алуминият е най-рентабилният метал за машинна обработка или 3D печат; титанът е скъп, но все още може да доведе до скок в стойността. Леките части ще донесат огромни ползи за икономията на гориво на самолети или космически кораби, докато частите от титанови сплави ще имат по-дълъг експлоатационен живот.
Топлинни характеристики: Алуминиевата сплав има висока топлопроводимост и често се използва за направата на радиатори; за високотемпературни приложения високата точка на топене на титана го прави по-подходящ, а авиационните двигатели съдържат голям брой компоненти от титанови сплави.
Устойчивост на корозия: И алуминият, и титанът имат отлична устойчивост на корозия.
Устойчивостта на корозия и ниската реактивност на титана го правят най-биосъвместимия метал и се използва широко в медицински приложения като хирургически инструменти. Ti64 също издържа добре на солена среда и често се използва в морски приложения.
Алуминиевите сплави и титановите сплави са много разпространени в космическите приложения. Титановата сплав има висока якост и ниска плътност (само около 57% от стоманата), а нейната специфична якост (якост/плътност) е много по-голяма от тази на други метални конструкционни материали. Той може да произвежда части с висока здравина на единица, добра твърдост и леко тегло. Титановите сплави могат да се използват за компоненти на авиационни двигатели, скелети, кожи, крепежни елементи и колесник. Референтните данни за технологията за 3D печат установиха, че алуминиевата сплав е подходяща за работа в среда под 200 градуса. Алуминиевият материал, използван във фюзелажа на Airbus A380, представлява повече от 1/3, а C919 също използва голям брой конвенционални високопроизводителни материали от алуминиева сплав. Алуминиевите сплави могат да се използват за обшивки на самолети, прегради и ребра на крилата.
