Titaani roll kosmosetööstuses

Titaanisulamite arendamise ja uurimisega on konkurents titaanmaterjali sortide pärast ja hindade alanemine kahekordistanud titaani kasutusala tööstusehituses.
Lennutööstuses on ütlus: "Iga 1 naela kohta väheneb lennuki kaal, tõuseb lennukõrgus 1 jala võrra." On näha, et kaalu vähendamine on lennuki jõudluse parandamiseks väga oluline.
Kuidas vähendada lennuki kaalu? See on materjali-titaani sulamist lahutamatu.

Enne titaanisulamitest rääkimist mõistkem kõigepealt titaani. Titaan on suurepäraste füüsikaliste omaduste ja stabiilsete keemiliste omadustega metallmaterjal. Seda leidub maakoores rohkesti, palju kõrgem kui tavalised metallid nagu vask, tsink ja tina. See on suures koguses maetud kividesse ja liiva. Titaanisulam on titaanil põhinev sulam, millele on lisatud muid elemente. Titaanisulami eelisteks on kõrge tugevus, kerge kaal ja tugev kuumakindlus. Selle kasutamine lennukitootmises ei saa mitte ainult pikendada õhusõiduki kasutusiga, vaid ka vähendada selle enda kaalu ja parandada oluliselt lennuki lennuomadusi.
Katseandmed näitavad, et titaanisulami tugevus on 1,3 korda suurem alumiiniumisulami omast, 1,6 korda magneesiumisulami tugevus ja 3,5 korda suurem roostevaba terase omast. Selle suurepärane soojustugevus sobib kosmosetööstuses ja võib töötada pikka aega temperatuuril 450 kuni 500 kraadi. Lisaks taluvad titaanisulamid nii kõrgeid kui ka madalaid temperatuure ning suudavad säilitada teatud plastilisust -253 kraadi juures.

Mida arenenum on lennuk, seda rohkem titaani kasutatakse. Ameerika kõrg- ja kiirluurelennuk SR-71, titaan moodustab 93% lennuki konstruktsioonimassist, on tuntud kui "täielikult titaanist" õhusõiduk. Teate, iga 10% lennuki kaalu vähendamine võib säästa 4% kütust.
Praegu kasutatakse enamikku maailmas toodetud titaanist ja titaanisulamitest kosmosetööstuses. Titaanisulameid kasutatakse peamiselt lennukite ja mootorite, näiteks sepistatud titaanventilaatorite, kompressoriketaste ja labade, mootorikapotite, väljalaskeseadmete ja muude komponentide ning konstruktsiooniraamiosade, nagu lennukitalad ja vaheseinad, valmistamisel. Kosmoselaevad kasutavad titaanisulamite suurt tugevust, korrosioonikindlust ja madala temperatuurikindlust erinevate surveanumate, kütusepaakide, kinnitusdetailide, instrumendirihmade, raamide ja raketikorpuste tootmiseks. Titaanisulamist plaatide keevitusosi kasutatakse tehissatelliitidel, kuumoodulitel, mehitatud kosmoselaevadel ja kosmosesüstikutel. On ette näha, et kosmosetööstuse tehnoloogia arenguga on titaanisulamitel laialdased väljavaated edasiseks arenguks. Teadlased suurendavad titaanisulamite uurimist ja kasutamist ning loovad täiustatud seadmeid.