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鈦材在商用航空及軍工領域中的應用

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金 發布時間:2015-5-15 9:14:16

鈦材主要用于商用航空及軍工領域。2011年世界鈦材的產量為148020噸,消費量為10.81萬噸,主要應用領域有:商用航空占43%,工業48%,軍事6%,新興市場3%。我國的鈦材主要應用于工業,其中,化工行業需求占50%,電力(12%)、冶金(4%)、體育休閑(9.4%)、制鹽(4.2%),以及航空航天(8.5%)占比也較高。鈦材,航天軍工的優異金屬材料。鈦具有熔點高、比重小、韌性好、抗疲勞、耐腐蝕、導熱系數低、高低溫度耐受性能好、在急冷急熱條件下應力小等特點。目前,鈦多與鐵、鋁、釩或鉬等其他元素造成造出高強度的輕合金,被應用于航空、航天、軍工、艦艇等高科技及軍工領域,被譽為“太空金屬”、“海洋金屬”,是提高國防裝備水平不可或缺的重“戰略金屬”。

鈦棒的行業需求結構看,全球工業用鈦需求達40%以上,且工業用鈦分布的范圍廣,包括化工、電力、冶金、船舶、海洋工程等,它們隨著全球經濟增長而穩步增長。其中,航空業包括商用航空和軍用航空的用鈦量占全球鈦需求的一半左右,且航空業的運行呈強周期波動的特征。在地區需求結構方面,歐美航空業用鈦占全球總需求的近70%,亞洲地區鈦消費則主要集中于工業和體育休閑,航空業占比不到20%。鈦在軍事領域的用途有飛機、軍艦、武器、導彈等。鈦在軍事領域最主要消費還是集中在軍用飛機上。美國最早使用鈦合金的是F-86戰斗機,后來在F-111、F-14、F-15A戰斗機上都有廣泛應用。隨著戰機的升級換代,對速度、操控性能的要求提升,軍用飛機對材料性能的要求越來越高,鈦材的使用逐漸增多;鈦材也用于建造軍艦,新型驅逐艦、潛艇等;同時,鈦材還用建造艦艇的螺旋槳、發動機部件、熱交換器、冷凝器、冷卻器、艦殼聲吶導流罩及各種管件。

此外航空發動機用量潛力也很大,應用在葉片、機匣等多個關鍵部件當中。隨著,在役飛機及航空發動機總量增長,及航空發動機的更新換代,全球航空發動機的建造量將從2013年的2890臺提升到2018年的3900臺,年增長率達6%。航空發動機性能的提高,在很大程度上是通過采用新結構、新材料和新工藝來實現的。現代先進航空發動機性能、可靠性和推重比的提高,材料和制造技術的貢獻率約占50%—60%。“我們常講‘振興航空,動力先行’,關鍵技術研究先行,材料和工藝技術更要先行,特別是要加強新材料和新工藝技術的工程應用研究和試驗驗證”。由于鈦合金的密度比鋼小得多,而強度又和鋼很接近,因此,它可以大大減輕飛機及其發動機的重量。在軍機發動機上,由于軍機發動機的使用壽命要短于商用航空,對鈦材的需求增速也不慢。從歷史上看,鈦行業大的周期輪回都和航空業的冷暖相關。過去的近40年間,鈦價格的每次大幅上漲或下跌,主要都是由商業航空需求的變化引起。在近40年鈦市場的19次重大事件中,15次是需求面引發的,其中11次是商業航空需求變化引發。www.dtjoud.co力航鈦業認為,本輪航空業復蘇回暖必將帶動航空鈦材需求的大幅增長。

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