Висока вартість титану
Як відомо багатьом, основним фактором, що обмежує ширше використання титану, є його вартість. Оскільки вартість значно вище, ніж у алюмінієвих і сталевих сплавів, використання титану має бути виправданим для кожного застосування. Існує багато факторів, які викликають цю ситуацію. Відділення металів від руди вимагає високої енергії. Плавка злитків також енергоємна; крім того, його висока реакційна здатність вимагає використання мідних резервуарів з водяним охолодженням або плавлення поду в інертній атмосфері залежно від технології плавлення. Вартість обробки також дуже висока, приблизно в 10-100 разів повільніше, ніж обробка алюмінієвого сплаву. Нещодавно Froes 7 звернув увагу на те, що вартість покупки одного кілограма алюмінієвої пластини нижча, ніж вартість одного кілограма титанової губки (вихідного матеріалу). Цю губку також необхідно розплавити шляхом багаторазового додавання основного сплаву, кувати або виковувати і згортати до розміру, відповідного для тонкої пластини, поміщати в пакет разом з кількома тонкими пластинами, розкачувати до відповідної товщини, протравлювати і шліфувати до кінцевого результату. товщина для отримання титанової пластини.
Беручи до уваги ці фактори, більшість досліджень і розробок Boeing та інших виробників оригінального обладнання присвячені зменшенню співвідношення закупівлі та польоту титанових деталей. Наприклад, 40-кілограмову плиту можна використовувати для обробки 5-кілограмової деталі, а це означає, що майже 90% титану стане осколками (брухтом). Зменшення співвідношення купівлі та польоту означає, що люди купують дуже дорогий матеріал, який має меншу вагу, а також зменшує кількість обробки цього матеріалу. Для цього досліджуються різні технології. Вони включають зварювання, більш широке використання екструзії, де це необхідно, суперпластичне формування та надпластичне формування та дифузійне з’єднання, гаряче розтяжне формування для отримання більш точних форм і навіть порошкову металургію. Що стосується зварювання, то вивчаються як зварювання плавленням, так і зварювання твердого тіла. Малюнок 4 ілюструє приклад скорочення закупівлі до польоту, якого можна досягти за допомогою лазерного зварювання. Досліджуються також електронно-променеве та тертям перемішування та лінійне зварювання тертям. Також шукають сплави з покращеною оброблюваністю.
