Cén fáth ar chóir cóimhiotal tíotáiniam a úsáid le haghaidh ábhair eitlíochta?

Sep 07, 2022 Fág nóta

Tá nasc dothuaslagtha ag tíotáiniam le heitlíocht. I 1953, baineadh úsáid as tíotáiniam den chéad uair i pods innill agus ballaí dóiteáin aerárthaí DC-T a tháirgtear sna Stáit Aontaithe, rud a d'oscail stair na n-iarratas eitlíochta tíotáiniam. Ó shin i leith, tá tíotáiniam in úsáid san eitlíocht ar feadh leath bliana

 

Níos mó ná céad bliain. Is féidir tíotáiniam a úsáid go forleathan san eitlíocht toisc go bhfuil go leor tréithe luachmhara aige atá oiriúnach d'iarratais aerárthaí. Sa lá atá inniu beimid ag caint faoi cén fáth a gcaithfear cóimhiotal tíotáiniam a úsáid le haghaidh ábhair eitlíochta.

 

1, Réamhrá le tíotáiniam

 

I 1948, tháirg cuideachta DuPont na Stát Aontaithe tonna de tíotáiniam spúinse trí mhodh maignéisiam, rud a chuir tús le táirgeadh tionsclaíoch tíotáiniam spúinse. Úsáidtear cóimhiotal tíotáiniam go forleathan i réimsí éagsúla mar gheall ar a neart sonrach ard, friotaíocht maith creimeadh agus friotaíocht ard teasa.

 

Tá tíotáiniam flúirseach i screamh an domhain, ag rangú an naoú, i bhfad níos airde ná copar, since, stáin agus miotail choitianta eile. Tá tíotáiniam le fáil go forleathan i go leor carraigeacha, go háirithe gaineamh agus cré.

 

2, Saintréithe tíotáiniam

 

Ard-neart: 1.3 huaire níos mó ná cóimhiotal alúmanaim, 1.6 huaire níos mó ná cóimhiotal maignéisiam agus 3.5 huaire níos mó ná cruach dhosmálta. Is curadh na n-ábhar miotail é.

 

Neart teirmeach ard: tá an teocht úsáide cúpla céad céim níos airde ná an cóimhiotal alúmanaim, agus is féidir leis oibriú ag 450 ~ 500 céim ar feadh i bhfad.

 

Friotaíocht creimeadh maith: friotaíocht aigéad, friotaíocht alcaile, friotaíocht creimeadh an atmaisféir, go háirithe friotaíocht láidir le creimeadh pitting agus creimeadh strus.

 

Feidhmíocht mhaith teocht íseal: is féidir le cóimhiotal tíotáiniam TA7 le heilimintí interstitial an-íseal plaisteacht áirithe a choinneáil ag - 253 céim fós.

 

Gníomhaíocht cheimiceach ard: gníomhaíocht cheimiceach ard ag teocht ard, éasca le freagairt le hidrigin, ocsaigin agus neamhíonachtaí gáis eile san aer chun ciseal cruaite a fhoirmiú.

 

Seoltacht teirmeach beag agus modulus leaisteacha beag: tá an seoltacht theirmeach thart ar 1/4 de nicil, 1/5 d'iarann ​​agus 1/14 d'alúmanam. Tá seoltacht theirmeach cóimhiotail tíotáiniam éagsúla thart ar 50% níos ísle ná seoltacht tíotáiniam. Tá modúl leaisteacha cóimhiotail tíotáiniam thart ar 1/2 de chruach.

 

3, Aicmiú agus cur i bhfeidhm cóimhiotal tíotáiniam

Is féidir cóimhiotail tíotáiniam a roinnt ina chóimhiotail teas-resistant, cóimhiotail ard-neart, cóimhiotail resistant creimeadh (moluibdín tíotáiniam, cóimhiotail pallaidiam tíotáiniam, etc.), cóimhiotail íseal-teocht, agus cóimhiotail fheidhmiúla speisialta (ábhair stórála hidrigine iarainn tíotáiniam agus cóimhiotail chuimhne nicil tíotáiniam), etc.

 

Cé nach bhfuil stair iarratais tíotáiniam agus a chóimhiotail fada, bhuaigh siad go leor teidil glórmhar mar gheall ar a bhfeidhmíocht níos fearr. Ba é an chéad teideal a bhuaigh "spás-mhiotal". Tá sé éadrom i meáchan, láidir i neart agus resistant a teocht ard, go háirithe oiriúnach le haghaidh déantúsaíochta aerárthaí agus

 

Spásárthaí éagsúla. Faoi láthair, úsáidtear thart ar thrí -cheathrú de chóimhiotail tíotáiniam agus tíotáiniam a tháirgtear ar fud an domhain sa tionscal aeraspáis. Tá cóimhiotal tíotáiniam curtha in ionad go leor páirteanna a rinneadh ar dtús de chóimhiotal alúmanaim.

 

4, Cur i bhfeidhm eitlíochta cóimhiotal tíotáiniam

 

Úsáidtear cóimhiotal tíotáiniam go príomha mar ábhar déantúsaíochta aerárthach agus inneall, mar shampla lucht leanúna tíotáiniam a bhrionnú, dioscaí comhbhrúite agus lanna, clúdaigh inneall, feistí sceite agus páirteanna eile, chomh maith le páirteanna fráma struchtúracha cosúil le girders agus landairí aerárthaí. Úsáideann an spásárthaí den chuid is mó an ard-neart sonrach cóimhiotail tíotáiniam

 

Céim, friotaíocht creimeadh agus friotaíocht íseal teochta chun soithí brú éagsúla, umair breosla, dúntóirí, strapaí ionstraim, frámaí agus sliogáin roicéad a mhonarú. Úsáideann satailítí saorga cré, modúil gealaí, spásárthaí le foireann agus eiteáin spáis táthaithe pláta cóimhiotail tíotáiniam freisin.

 

I 1950, baineadh úsáid as den chéad uair i mbuamadóirí trodaire F-84 mar chomhpháirteanna neamh-ualachiompartha ar nós painéal inslithe teasa fuselage cúil, clúdach treoraithe gaoithe agus clúdach eireaball. Ó na 1960idí, tá úsáid cóimhiotail tíotáiniam tar éis bogadh ón fuselage cúil go dtí an fuselage lár, ag athsholáthar go páirteach cruach struchtúrach chun frámaí deighilte, bíomaí a mhonarú

 

Iarnród sleamhnáin flap agus comhpháirteanna imthacaí tábhachtacha eile. Ó na 1970idí, baineadh úsáid as líon mór cóimhiotail tíotáiniam in aerárthaí sibhialta. Mar shampla, tá an méid tíotáiniam a úsáidtear in aerárthach Boeing 747 níos mó ná 3640kg, rud a chiallaíonn 28% de mheáchan an aerárthaigh. Le forbairt na teicneolaíochta próiseála, i roicéid, satailítí saorga agus eitilt spáis

 

Ar bord, baineadh úsáid as méid mór cóimhiotail tíotáiniam freisin.

 

Dá mhéad dul chun cinn an t-aerárthach, is mó tíotáiniam a úsáideann sé. Is ionann an cóimhiotal tíotáiniam a úsáidtear i trodaithe F-14A agus thart ar 25% de mheáchan an aerárthaigh; 25.8% le haghaidh trodaire F-15A; Is é 41% tomhaltas tíotáiniam trodaire ceathrú giniúna na Stát Aontaithe, agus is é 39% tomhaltas tíotáiniam a inneall F119, is é sin an t-aerárthach leis an tomhaltas tíotáiniam is airde faoi láthair.

 

5, Cúiseanna go n-úsáidtear cóimhiotal tíotáiniam go forleathan san eitlíocht

 

Tá luas uasta na n-aerárthaí nua-aimseartha tar éis níos mó ná 2.7 uair an luas fuaime a bhaint amach. Cuirfidh eitilt tapa supersonach den sórt sin faoi deara an t-aerárthach rub in aghaidh an aeir agus ginfidh sé go leor teasa. Nuair a shroicheann luas na heitilte 2.2 uair an luas fuaime, ní féidir leis an gcóimhiotal alúmanaim é a sheasamh. caithfidh

 

Úsáidtear cóimhiotal tíotáiniam resistant teocht ard.

 

Nuair a mhéadaítear cóimheas sá go meáchain an aeroengine ó 4 go 6 go 8 go 10, agus go n-ardaítear teocht asraon an chomhbhrúiteora go comhfhreagrach ó 200 go 300 céim go 500 go 600 céim, ní mór cóimhiotal tíotáiniam a chur in ionad an diosca comhbhrúite brú íseal agus an lann déanta as alúmanam ar dtús.

 

Le blianta beaga anuas, tá dul chun cinn nua déanta ag eolaithe sa taighde ar airíonna cóimhiotail tíotáiniam. Tá teocht oibre uasta de 550 ~ 600 céim ag an gcóimhiotal tíotáiniam bunaidh comhdhéanta de tíotáiniam, alúmanam agus vanadium, agus tá uasteocht oibre 550 céim ~ 600 céim ag an gcóimhiotal tíotáiniam nuafhorbartha (TiAl)

 

Tá an teocht ardaithe go dtí 1040 céim.

 

Is féidir an meáchan struchtúrach a laghdú trí chóimhiotal tíotáiniam a úsáid in ionad cruach dhosmálta chun dioscaí agus lanna comhbhrúiteora ardbhrú a dhéanamh. Is féidir breosla a shábháil 4% in aghaidh gach laghdú 10% ar mheáchan aerárthaigh. Maidir le roicéad, is féidir le gach 1kg de mheáchan laghdaithe an raon a mhéadú 15km.

 

6, Anailís ar shaintréithe meaisínithe cóimhiotail tíotáiniam

 

Gcéad dul síos, tá seoltacht theirmeach cóimhiotal tíotáiniam íseal, ach 1/4 de sin déanta as cruach, 1/13 de sin d'alúmanam agus 1/25 de sin de chopair. Mar gheall ar an diomailt teasa mall sa limistéar gearrtha, ní chabhródh sé le cothromaíocht teasa. Le linn an phróisis ghearradh, tá an éifeacht diomailt teasa agus fuaraithe an-lag, agus tá sé éasca teocht ard a fhoirmiú sa limistéar gearrtha

 

Tá dífhoirmiúchán agus springback an chuid chúl mór, rud a fhágann go bhfuil méadú ar chasmhóimint an uirlis gearrtha, caitheamh tapa an chiumhais, agus marthanacht laghdaithe.

 

Ar an dara dul síos, déanann seoltacht íseal teirmeach cóimhiotail tíotáiniam an teas gearrtha a charnadh sa limistéar beag in aice leis an uirlis gearrtha, nach bhfuil sé éasca a bheith scaipthe. Méadaíonn an frithchuimilt ar an aghaidh raca, rud nach bhfuil éasca le sliseanna a bhaint. Níl sé éasca an teas gearrtha a scaipeadh, rud a luathaíonn caitheamh uirlisí. Mar fhocal scoir, gníomhaíocht cheimiceach cóimhiotail tíotáiniam

 

Ard, éasca le freagairt leis an ábhar uirlis nuair a phróiseáiltear ag teocht ard, a fhoirmiú díscaoileadh agus idirleathadh, a eascraíonn i bata, dó agus briseadh an uirlis.