チタンの高コスト
多くの人が知っているように、チタンの幅広い使用を制限する主な要因は、そのコストです。コストはアルミニウムおよび鋼鉄合金のそれよりもかなり高いので、チタニウムの使用は各アプリケーションのために正当化されなければならない。この状況を引き起こす要因はたくさんあります。金属を鉱物から分離するには高いエネルギーが必要です。インゴット融解もエネルギー集約的です。また、その高い反応性は、溶融技術に応じて、水冷銅タンクや炉面溶融の使用を不活性な大気中で使用する必要があります。また、加工コストも非常に高く、アルミニウム合金加工に比べて約10〜100倍遅い。最近、Froes 7は、アルミニウム板の1キログラムの購入コストがチタンスポンジ(出発材料)の1キログラムのコストよりも低いことを指摘しました。このスポンジはまた、マスター合金を複数回添加して溶融し、薄板に適したサイズにフォージまたはフォージして転がし、複数の薄板と一緒にパッケージに入れ、適切な厚さに転がし、エッチングして最終的な厚さに粉砕してチタン板を得る。
これらの要因を考慮に入れて、ボーイングや他の相手先ブランド機器メーカーやメーカーの研究開発のほとんどは、チタン部品の購入対飛行比を減らすことに専念しています。例えば、40kgのプレートを使用して5kgの部品を加工することができ、チタンのほぼ90%が破片(スクラップ)になることを意味します。飛行に対する購入の比率を減らすことは、人々が重量が軽い非常に高価な材料を購入していることを意味し、それはまた、その材料の処理量を減らします。そのためには様々な技術が研究されている。これらは、溶接、必要に応じて押出の大きな使用、超塑性成形と超塑性成形と拡散接合、より正確な成形形状を得るための熱いストレッチ形成、さらには粉末冶金が含まれます。溶接の面では、融合溶接とソリッドステート溶接の両方が検討されています。図4は、レーザー溶接により達成できる飛行への購入の減少の一例を示す。電子ビーム、摩擦攪拌、線形摩擦溶接も検討中です。加工性の向上を有する合金も求められている。
