鈦與航空有著不解之緣。1953年，鈦首次用于美國道格拉斯公司生產(chǎn)的DC-T發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙和防火壁，開啟了鈦航空應(yīng)用的歷史。從那以后，鈦被用于航空領(lǐng)域超過半個(gè)世紀(jì)。鈦可以廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域，因?yàn)樗哂性S多適合飛機(jī)應(yīng)用的有價(jià)值的特性。今天我們就來說說為什么鈦合金是航空材料的必備材料。鈦合金主要用于制造飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的材料，如鍛造鈦風(fēng)扇、壓氣機(jī)盤和葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、排氣裝置和飛機(jī)大梁的其他結(jié)構(gòu)框架部件。航天器主要利用鈦合金的高比強(qiáng)度、耐腐蝕性和耐低溫性來制造各種壓力容器、燃料箱、鈦緊固件、儀表帶、框架和火箭外殼。人造衛(wèi)星、登月艙、載人飛船和航天飛機(jī)都使用鈦合金板焊件。現(xiàn)代飛機(jī)的最高速度已經(jīng)達(dá)到音速的2.7倍以上。這么快的超音速飛行，會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)與空氣摩擦，產(chǎn)生大量的熱量。當(dāng)飛行速度達(dá)到2.2倍音速時(shí)，鋁合金就受不了了。必須使用耐高溫的鈦合金。

　　當(dāng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比從4 ~ 6提高到8 ~ 10，壓氣機(jī)出口溫度相應(yīng)地從200 ~ 300提高到500 ~ 600時(shí)，原來由鋁制成的低壓壓氣機(jī)盤和葉片必須用鈦合金代替。

　　近年來，科學(xué)家在鈦合金性能研究方面取得了新的進(jìn)展。由鈦、鋁和釩組成的原始鈦合金的高工作溫度為550 ~ 600，而新開發(fā)的鋁鈦(TiAl)合金的高工作溫度提高到了1040。

　　用鈦合金代替不銹鋼制造高壓壓氣機(jī)盤和葉片可以減輕結(jié)構(gòu)重量。飛機(jī)每減輕10%的重量，可以節(jié)省4%的燃油。對(duì)于火箭來說，每減輕1kg重量，可以增加15km的射程。首先，鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)只有鋼的1/4，鋁的1/13，銅的1/25。由于切削區(qū)域散熱慢，不利于熱平衡，切削過程中散熱冷卻效果很差，切削區(qū)域容易形成高溫，加工零件變形和回彈大，導(dǎo)致刀具扭矩增大，刃口磨損快，耐用度降低。

　　其次，鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)低，使切削熱積聚在刀具附近的小區(qū)域內(nèi)難以消散，前刀面上的摩擦力增大，使排屑困難，切削熱難以消散，從而加速刀具磨損。最后，鈦合金化學(xué)活性高，高溫加工時(shí)易與刀具材料發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生沉積擴(kuò)散，造成粘刀、燒刀、斷刀等現(xiàn)象。