티타늄의 높은 비용
많은 사람들이 알고 있듯이 티타늄의 광범위한 사용을 제한하는 주요 요인은 비용입니다. 비용이 알루미늄 및 강철 합금보다 훨씬 높기 때문에 티타늄의 사용은 각 응용 분야에 대해 정당화되어야 합니다. 이 상황을 일으키는 많은 요인이 있습니다. 광석에서 금속을 분리하려면 높은 에너지가 필요합니다. 잉곳 용해도 에너지 집약적입니다. 또한 반응성이 높기 때문에 용융 기술에 따라 수냉식 구리 탱크를 사용하거나 불활성 분위기에서 노상 용융이 필요합니다. 가공 비용도 매우 높아 알루미늄 합금 가공보다 약 10-100배 느립니다. 최근 Froes 7은 알루미늄 판 1kg의 구매 비용이 티타늄 스폰지(출발 물질) 1kg의 비용보다 저렴하다고 지적했습니다. 이 스폰지는 모합금을 여러 번 첨가하여 녹이고 박판에 적합한 크기로 단조 또는 압연하여 여러 박판과 함께 패키지에 넣고 적절한 두께로 압연하고 에칭 및 연마하여 최종 티타늄 판을 얻기 위한 두께 .
이러한 요소를 고려하여 보잉 및 기타 OEM 제조업체 및 제조업체의 대부분의 연구 및 개발은 티타늄 부품의 구매 비율을 줄이는 데 전념하고 있습니다. 예를 들어 40kg 플레이트를 사용하여 5kg 부품을 처리할 수 있습니다. 즉, 티타늄의 거의 90%가 파편(스크랩)이 됩니다. 비행에 대한 구매 비율을 줄이면 사람들이 무게가 더 가벼운 매우 비싼 재료를 구매하고 해당 재료의 가공량도 줄어듭니다. 이를 달성하기 위해 다양한 기술이 연구되고 있습니다. 여기에는 용접, 적절한 경우 더 많은 압출 사용, 초소성 성형 및 초소성 성형 및 확산 결합, 보다 정확한 성형 모양을 얻기 위한 열간 스트레치 성형, 분말 야금 등이 포함됩니다. 용접 측면에서 융합 용접과 솔리드 스테이트 용접이 모두 연구되고 있습니다. 그림 4는 레이저 용접으로 달성할 수 있는 구매 비용 절감의 예를 보여줍니다. 전자빔과 마찰교반 및 선형마찰용접도 연구 중입니다. 개선된 기계가공성을 가진 합금도 추구됩니다.
