Примена материјала од легура титанијума у војној опреми
Војни материјали су материјална основа нове генерације наоружања и опреме, а такође су и кључне технологије у војној области данашњег света. Технологија нових војних материјала је нова технологија материјала која се користи у војној области. То је кључ савременог софистицираног наоружања и опреме и важан део војне високе технологије. Земље широм света придају велики значај развоју технологије нових војних материјала. Убрзање развоја технологије нових војних материјала важан је предуслов за одржавање војног вођства. Овај чланак ће се фокусирати на примену материјала од легура титанијума у војној опреми.
Титанијумска легура је легура која се формира додавањем других елемената легуре титанијуму. Титанијумска легура има добру отпорност на корозију, отпорност на замор и високу специфичну чврстоћу и игра незаменљиву улогу у смањењу тежине ваздухопловне опреме. Због тога се широко користи у авио-моторима, авионима, пројектилима и другим пољима. Да би се задовољиле карактеристике велике брзине и велике маневарске способности напредних ловаца, потребно је што више смањити тежину уз обезбеђивање структурне чврстоће трупа, а истовремено имати јаку отпорност на високе температуре. Легура титанијума је метални материјал са највећом специфичном чврстоћом (однос снаге и тежине). Може значајно смањити тежину авиона и побољшати структурну ефикасност док испуњава високу структурну снагу напредних ловаца.
Титанијум има низ одличних својстава као што су мала тежина, висока специфична чврстоћа и отпорност на корозију. То је одличан лагани структурни материјал високе тачке топљења, нови функционални материјал и важан биомедицински материјал. Широко се користи у ваздухопловству, ваздухопловству, бродовима, нуклеарној енергији, хемијској индустрији, нафти, металургији, електричној индустрији, лакој индустрији, лечењу, спорту, заштити животне средине и свакодневном животу људи. Тржишна перспектива постаје све већа са напретком друштва. Титанијум спада у категорију ретких метала, али ресурси титанијума су у изобиљу и могу ефикасно да задовоље потребе друштвеног развоја. Кина, Сједињене Државе, Русија, Јапан и друге земље успоставиле су комплетан систем металургије, обраде, примене и научног истраживања титанијума. Европа и друге земље су такође успоставиле напредне системе обраде, примене и научног истраживања титанијума и легура, који пружају поуздане гаранције за производњу висококвалитетних материјала од титанијума. Стога је титанијум врста материјала на чијем истраживању, развоју и примени људи напорно раде.
Од касних 1960-их, количина титанијума који се користи у војним авионима се повећавала из године у годину. Тренутно се количина легуре титанијума која се користи у разним напредним ловцима и бомбардерима дизајнираним у Европи и Сједињеним Државама стабилизовала на више од 20%, а количина титанијума која се користи у америчком ловцу Ф{2}} је чак 41%. Тренутно, потрошња легуре титанијума сваке јединице борбеног авиона треће генерације моје земље је око 2,25 тона, што је 12 пута више од авиона друге генерације (Ј-8 0.2 тоне); потрошња легуре титанијума сваке јединице борбеног авиона четврте генерације може да достигне око 3,6 тона. Са повећањем вредности, планиране потрошње и количине титанијумских легура за војне борбене авионе четврте генерације, очекује се да ће потражња на тржишту за врхунским војним легурама титанијума наставити да расте.
Са развојем савременог ратовања, војсци је потребан мултифункционални напредни систем хаубица велике снаге, великог домета, високе прецизности и способности брзог реаговања. Једна од кључних технологија напредних хаубичких система је технологија нових материјала. Олакшавање материјала за самоходне артиљеријске куполе, компоненте и лака метална оклопна возила је неизбежан тренд у развоју наоружања. Под претпоставком обезбеђивања динамике и заштите, легуре титанијума се широко користе у војном оружју. Употреба легуре титанијума у кочници за трзај пиштоља 155 не само да може смањити тежину, већ и смањити деформацију цеви пиштоља узроковану гравитацијом, ефикасно побољшавајући прецизност пуцања; неке компоненте сложеног облика на главним борбеним тенковима и хеликоптерско-противтенковским вишенаменским пројектилима могу бити направљене од легуре титанијума, што не само да може испунити захтеве перформанси производа већ и смањити трошкове обраде компоненти.
Дуго времена у прошлости, примена легура титанијума је била у великој мери ограничена због високих трошкова производње. Последњих година, земље широм света активно развијају јефтине титанијумске легуре, док смањују трошкове, такође морају да побољшају перформансе легура титанијума. У мојој земљи, трошкови производње титанијумских легура су и даље релативно високи. Са постепеним повећањем употребе титанијумских легура, тражење нижих трошкова производње је неизбежан тренд у развоју легура титанијума.
Титанијум је метал са одличним перформансама и богатим ресурсима развијеним 1950-их. Са све хитнијом потражњом за материјалима високе чврстоће и мале густине у војној индустрији, процес индустријализације титанијумских легура је значајно убрзан. У иностранству, тежина титанијумских материјала на напредним авионима достигла је 30~35% укупне тежине структуре авиона. Током Девете петолетке, како би се задовољиле потребе ваздухопловства, ваздухопловства, бродова и других ресора, земља је легури титанијума поставила један од развојних приоритета нових материјала. Очекује се да ће десета петолетка постати период брзог развоја нових материјала и нових процеса за легуре титанијума у мојој земљи.
Из перспективе глобалне структуре потражње на тржишту, легуре титанијума се углавном користе у ваздухопловној индустрији, националној одбрамбеној и војној индустрији и другим индустријама. Међу њима, потражња за применом у ваздухопловној индустрији је највећа, која чини око 50%, углавном се користи у производњи авиона и мотора. Међутим, у поређењу са Кином, постоје очигледне разлике у структури потражње производа од титанијума. У Северној Америци и Европској унији, које су развиле ваздухопловну и војну одбрамбену индустрију, посебно у Сједињеним Државама, више од 50% потражње за производима од титанијума долази из области ваздухопловства и војне одбране. Иако је моја земља један од највећих светских произвођача и потрошача титанијумских метала, већина потражње моје земље за производима од титанијума долази из хемијске индустрије, а примена су углавном материјали отпорни на корозију са релативно ниским техничким садржајем. Иако се удео врхунске потражње у области ваздухопловства повећао у последње две године, он и даље чини само око 18,4% (10,000 тона), што је далеко испод међународног просека. Горе наведени подаци показују да што је земља развијенија, што је њен индустријски обим већи, то више титанијума користи; што је земља технолошки напреднија, то више титанијума користи у ваздухопловној индустрији, а користи више титанијума високе класе.