Den höga kostnaden för titan
Som många vet är den viktigaste faktorn som begränsar den bredare användningen av titan dess kostnad. Eftersom kostnaden är betydligt högre än för aluminium- och stållegeringar måste användningen av titan motiveras för varje applikation. Det finns många faktorer som orsakar denna situation. Separation av metaller från malm kräver hög energi. Götsmältning är också energikrävande; Dessutom kräver dess höga reaktivitet användning av vattenkylda koppartankar eller härdsmältning i en inert atmosfär, beroende på smälttekniken. Bearbetningskostnaden är också mycket hög, ca 10-100 gånger långsammare än bearbetning av aluminiumlegering. Nyligen påpekade Froes 7 att inköpskostnaden för ett kilo aluminiumplatta är lägre än kostnaden för ett kilo titansvamp (utgångsmaterialet). Denna svamp måste också smältas genom att tillsätta en masterlegering flera gånger, smidd eller smidd och rullad i en storlek som är lämplig för den tunna plattan, placerad i förpackningen tillsammans med flera tunna plattor, rullade till lämplig tjocklek, etsad och mald till den slutliga tjockleken för att erhålla titanplattan .
Med hänsyn till dessa faktorer ägnas det mesta av forskning och utveckling av Boeing och andra tillverkare och tillverkare av originalutrustning för att minska förhållandet mellan inköp och flygning av titandelar. Till exempel kan en 40 kg platta användas för att bearbeta en 5 kg del, vilket innebär att nästan 90% av titanen blir fragment (skrot). Att minska förhållandet mellan köp och flygning innebär att människor köper ett mycket dyrt material som är lättare i vikt, och det minskar också mängden bearbetning på det materialet. Olika tekniker undersöks för att uppnå detta. Dessa inkluderar svetsning, ökad användning av extrudering där så är lämpligt, superplastformning och superplastisk formning och diffusionsbindning, varm stretchformning för att få mer exakta formformer och till och med pulvermetallurgi. När det gäller svetsning studeras både fusionssvetsning och solid state-svetsning. Figur 4 illustrerar ett exempel på den minskning av inköp till flygning som kan uppnås genom lasersvetsning. Elektronstråle och friktionsrörning och linjär friktionssvetsning studeras också. Legeringar med förbättrad bearbetbarhet söks också.
