钛合金因比强度大、抗腐蚀性好、温度适应范围广、无磁性、高韧性、可焊接等突出特性，在航空、航天、军事、化工、冶金、医疗、海水淡化、海洋石油开采、日常用品等领域有较广泛的应用，拥有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”、“智能金属”等美誉。今天就跟“材料+”小编来看看神奇的钛合金吧~~~
钛合金是一种对发展国防高新技术有重要作用的新型金属结构材料，己被世界多个军事强国列为重点发展的21世纪具有战略意义的新型结构金属材料。随着国民经济持续快速发展，钛合金己在航空航天及领域获得普遍应用，中国对钛合金的需求量更是以每年20%~30%的速度增加。
航空航天领域
钛合金在航空航天领域的应用，主要是利用其优异的综合力学性能、密度小和良好的抗腐蚀性能，如用于制造喷气发动机的钛合金要求有高温抗拉强度和稳定性，并结合良好的蠕变、疲劳强度和断裂韧性。钛合金是继钢铁和铝合金以后应用于航空航天领域的又一种新型轻质结构材料，它的应用水平己成为衡量飞机选材先进程度的一个重要标志。
在军用飞机方面，国外第3代战斗机用钛量占机体结构总质量的20%~25%，美国第5代战斗机F-35用钛量己高达27%，F-22战机用钛量更是高达41%。
在民用飞机方面，钛合金用量也在逐步增长，空客飞机钛用量己从第3代A320的4. 5%增至第4代A340的6%,A380的用钛量增加到了10%，单机用钛量就达60 t，而即将问世的A350客机的钛用量进一步提高到14%左右。波音飞机用钛量己从最初波音707的0.5%增至波音787的14%，用钛量增速基本与空客飞机保持同步。
现代飞机上钛合金的应用范围越来越广泛，主要有飞机机身、液压管道、起落架、座舱窗户框架、蒙皮、紧固件、舱门、机翼结构、风扇叶片、压缩机叶片等。
为防止飞机外部蒙皮潜在的疲劳裂纹出现突发扩展，一般飞机机身采用钛合金做成薄且窄的环状结构;为使飞机液压管道减重40%，多采用易变形且强度足够高的两相Ti-3Al-2.5 V合金;因高强度钢具有应力腐蚀敏感性，在飞机上使用寿命较短，起落架大多都采用钛合金制造，如波音777起落架几乎都采用TIMETAL10-2-3锻件制造。
由于飞机存在潜在的高载荷冲击，如气流或飞鸟，座舱窗户框架多采用有足够强度的钛合金锻件制造;钛合金与碳纤维复合材料有相近的热膨胀系数，化学相容性较高，从而可避免化学腐蚀，因此优先选择钛合金作为与碳纤维复合材料的连接件和支撑件;因飞机蒙皮表而与空气摩擦产生高温，大多数铝合金抗高温能力无法达到要求，蒙皮也多采用钛合金制造;由于钛合金质量轻、强度高、耐腐蚀、低导磁率等优良特性，在飞机上钛合金紧固件的用量不断增加，以计划于2014年首飞的国产商用大飞机C919为例，单机钛合金紧固件用量达20万件以上，按2018年达到年产150架计算，总需求量达3 000万件。
燃气涡轮发动机是航空钛合金应用的主要领域，现代涡轮发动机结构质量的30%左右为钛合金，最早应用钛合金的发动机部件是压缩机叶片，现代喷气式发动机大型前端风扇叶片也由钛合金制成。
在火炮中的应用
钛及钛合金是制造火炮结构件的重要材料，在一些举世闻名的火炮中有所应用。美国制造的M28型120mm克罗克特（Crockett）无后坐力炮的炮管、药室、喷管与发射活塞是用Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Fe-0.5Cu合金锻造与挤压而成，全炮质量68kg，比钢炮的104.4kg轻了34.9%，拆分后5个人可轻松地背走，开始批量生产，装备步兵营、伞兵营、机械化步兵营、坦克营与空降师，具有体积小、质量轻、威力大、机动性高和易伪装等优点。TI-6Al-6V-2Sn-0.5Fe-0.5Cu是一种（+）型合金，退火状态的力学性能：抗拉强度1098MPa，屈服强度1030MPa，伸长率13%，断面收缩率37%，布氏硬度34。
改用Ti-6Al-4V-2Sn钛合金制造炮管，用Ti-6Al-4V、Ti-7Al-4Mo与Ti-5Al-1.5Fe-1.4Cr-1.2Mo钛合金制造药室、喷管和发射活塞，全炮质量仅49kg，4人可抗着跑步前进。T66型76mm炮的尾架、炮架改用钛合金后，比钢的轻93.55kg，仅142.9kg。野炮的钛合金大架，比钢的轻42%。尔后，美国用工业纯钛制造T227型81mm迫击炮的座板，比钢板的轻50%，只有10.9kg。该炮的炮塞也是钛合金的，用以连接炮管和座板，在土地面上和碎石地面上进行了数百发试射，均取得了好的效果。T227型81mm迫击炮改用钛座板后，质量下降到34kg，射程上升到4500m，而钢制炮的质量42.25kg，射程3600m，不但质量减轻了20%，射程上升了，而且机动性大为提高。
日本的155mm追击炮座板改用神户钢铁公司的钛合金后，质量下降约50%，使用5mm及8mm的Ti-6Al-4V合金板材焊的，试验表明，焊接质量良好，可完全满足作战需要。日本采用TA7合金整体冲压的100mm迫击炮座板比钢制的轻10kg，1981年设计定型，1983年生产列装。1984年列装的82mm迫击炮的炮身、底座和支架改用钛合金，比钢制的轻16.6kg。
美国《陆军时报》称，155mm的M777型新式榴弹炮，是首种使用钛合金制造的地面作战系统，比淘汰的M198型火炮约轻3150kg，质量下降近50%。火炮系统质量的下降，并未影响其射程和精度，但机动性却大大提高。
头盔、防弹衣等装备
美国用Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn钛合金旋压M-1型标准头盔未获成功，后来改用Ti-4Al-3Mn钛合金与爆炸成型工艺获得成功，质量只有0.794kg-1.02kg，在防弹效果方面，钛盔与钢盔相同，但钛盔比标准钢盔轻0.45kg。
美国用25.4mm厚的由10层尼龙和1层Ti-5Al-2.5Sn钛合金薄板组成的板材制造防弹背心，其质量仅3.86kg，可以防炮弹、手榴弹、地雷碎片，但不能防7.62mm的枪弹。
俄罗斯联盟152mm双管自行炮的炮口制动器是用钛合金制的，它有两支炮管，发射时交替使用，发射速度快，火力强，达每分钟15-18发；机动灵活，越野能力强，还有很强的生存能力。
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