Titāns un tā sakausējumi daudzos aviācijas un kosmosa lietojumos aizstāj tradicionālos alumīnija sakausējumus. Mūsdienās aviācijas un kosmosa rūpniecība patērē aptuveni 42 procentus no kopējās pasaules titāna materiālu produkcijas, un no šī brīža līdz 2010. gadam ir sagaidāms, ka pieprasījums pēc titāna materiāliem turpinās pieaugt ar divciparu skaitļiem. Jaunās paaudzes lidmašīnām ir pilnībā jāizmanto titāna sakausējuma sniegtā veiktspēja. Gan komerciālo, gan militāro lidmašīnu tirgi veicina pieprasījumu pēc titāna sakausējuma. Boeing 787, Airbus A380, F-22 iznīcinātājs Raptor, F-35 apvienotais uzbrukuma iznīcinātājs (pazīstams arī kā zibens II) un citi jaunie modeļi izmanto lielu skaitu titāna sakausējuma materiālu.
Titāna sakausējuma materiālu priekšrocības
Titāna sakausējumam ir augsta izturība, augsta izturība pret lūzumiem, laba izturība pret koroziju un metināmība. Pieaugot kompozītmateriālu izmantošanai lidmašīnu fizelāžā, palielināsies arī titāna bāzes materiālu īpatsvars, ko izmanto gaisa kuģu fizelāžā, jo titāna un kompozītmateriālu savienošanas īpašības ir daudz labākas nekā alumīnija sakausējumam. Piemēram, salīdzinot ar alumīnija sakausējumu, titāna sakausējums var palielināt fizelāžas konstrukcijas kalpošanas laiku par 60 procentiem.
Titāna sakausējuma ārkārtīgi augstā stiprības / blīvuma attiecība (līdz 20:1, ti, svara samazinājums par 20 procentiem) nodrošina risinājumu lielu komponentu svara samazināšanai, kas ir liels izaicinājums lidmašīnu dizaineriem. Turklāt titāna sakausējuma augstā izturība pret koroziju (salīdzinājumā ar tēraudu) var ietaupīt lidmašīnas ikdienas ekspluatācijas un apkopes izmaksas.
Nepieciešama lielāka apstrādes jauda
Tā kā to ir grūtāk apstrādāt nekā parasto leģēto tēraudu, titāna sakausējumu parasti uzskata par grūti apstrādājamu materiālu. Tipiskā titāna sakausējuma metāla noņemšanas ātrums ir tikai aptuveni 25 procenti no parastā tērauda vai nerūsējošā tērauda līmeņa, tāpēc laiks, kas nepieciešams titāna sakausējuma sagataves apstrādei, ir apmēram 4 reizes lielāks nekā tēraudam.
Lai apmierinātu pieaugošo pieprasījumu pēc titāna sakausējuma apstrādes aviācijas ražošanas nozarē, ražotājiem ir jāpalielina ražošanas jauda, tāpēc viņiem ir labāk jāsaprot titāna sakausējuma apstrādes stratēģijas efektivitāte. Tipiskas titāna sakausējuma sagataves apstrāde sākas no kalšanas, līdz tiek noņemti 80 procenti materiāla, lai iegūtu galīgo sagataves formu.
Strauji augot aviācijas detaļu tirgum, ražotāji ir jutuši, ka nespēj darīt to, ko vēlas. Turklāt, ņemot vērā pieaugošo apstrādes pieprasījumu, ko izraisa titāna sakausējuma sagatavju zemā apstrādes efektivitāte, titāna sakausējuma apstrādes jauda acīmredzami ir ierobežota. Daži vadošie uzņēmumi aviācijas ražošanas nozarē pat atklāti apšauba, vai esošā apstrādes jauda spēj pabeigt visu jauno titāna sakausējuma sagatavju apstrādes uzdevumus. Tā kā šīs sagataves parasti ir izgatavotas no jauniem sakausējumiem, ir jāmaina apstrādes režīms un instrumenta materiāls.
