钛合金主要用于飞机及发动机的制作资料,如铸造钛电扇、压气机盘和叶片、发动机罩、排气装置等零件以及飞机的大梁隔框等结构框架件。航天器首要运用钛合金的高比
强度,耐腐蚀和耐低温功用来制作各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机也都运用钛合金板材焊接件。
1950年美国初次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开端钛合金的运用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制作隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。70年代起,民用机开端许多运用钛合金,如波音747客机用钛量达3640公斤以上占机重28%。跟着加工工艺技术的开展,在火箭、人造卫星和宇宙飞船上,也用了许多的钛合金。飞机越先进,运用的钛越多。美国F—14A战斗机运用的钛合金,约占机重的25%;F—15A战斗机为25.8%;美国第四代战斗机用钛量为41%,其F119发动机用钛量为39%,是现在用钛量最高的飞机。
现代飞机的飞行最高时速已达到音速的2.7倍以上。这么快的超音速飞行,会使飞机与空气抵触而产生许多的热。当飞行速度达到音速的2.2倍时,铝合金就饱尝不住了。有必要采用耐高温的钛合金。当航空发动机的推重比从4~6提高到8~10,压气机出口温度相应地从200~300℃添加到500~600℃时,原来用铝制作的低压压气机盘和叶片就有必要改用钛合金。
近年来科学家们对钛合金功用的研究工作,不断获得新的进展。原来由钛、铝、钒组成的钛合金,最高工作温度为550℃~600℃,而新研制的钛化铝(TiAl)合金,最高工作温度已提高到1040℃。用钛合金代替不锈钢制作高压压气机盘和叶片,能够减轻结构重量。飞机每减轻重10%,可节约燃料4%。对火箭来说,每减轻1kg的重量,就可添加15km的航程。