钛合金材料和钛金属材料其高的强度重量比和优异的耐腐蚀性而被广泛应用于飞机上。然而钛合金材料的使用，与竞争材料为铝合金材料和钢材相比，它的成本较高，这在很大程度上限制了它的发展。有三种类型的钛合金材料合金系统基于合金的成分和合成,主要室温阶段:(1)α和near-α合金,(2)α/β合金,和(3)β合金。α阶段是钛合金材料和阶段的低温同素异形体是高温同素异形体。通过合金化和热机械加工来控制这两相的含量和微观结构形式是钛合金材料合金优化的主要依据。
在飞机上使用钛合金材料的主要原因包括:重量储蓄。在各种应用中(假设它们没有测量限制)，钛合金材料的强度/重量比可以超过更强但更重的钢铁合金和更轻但更弱的铝合金。因此，用钛合金材料代替竞争合金可以显著地减轻重量。操作温度。当工作温度超过135°C(275°F;铝的正常最高工作温度)。这些条件存在于机舱、辅助动力单元区域和机身结构的机翼防冰系统中。钢和镍基合金是显而易见的替代品，但它们的密度大约是钛合金材料的1.7倍。
在飞机上空间限制，在空间有限的情况下，钛合金材料可以代替更容易加工的铝合金，耐蚀性。优异的耐腐蚀性使钛合金材料在大多数应用中无需添加防护涂层。复合兼容性。钛合金材料在与高分子复合材料接触时得到了广泛的应用，因为钛合金材料与碳纤维的电流相容性比铝更好，而且热膨胀系数的匹配性也更好。
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