Спорът за алуминиевите сплави соленоиди срещу аерокосмическите соленоиди от титанова сплав предизвика широко внимание по време на проблема с изтичането на въздух на новия дирижабъл на Boeing. Дебатът не само се отнася до безопасността на космическия кораб, но също така засяга основния проблем в материалознанието: Могат ли алуминиевите сплави да бъдат предадени като титанови сплави или не? За да отговорим на този въпрос, трябва да направим задълбочен анализ от множество измерения, като качество, процес, състав и области на приложение.
Качественият дебат
В областта на аерокосмическото пространство качеството на материалите е пряко свързано с работата и безопасността на самолетите. Титановата сплав, известна със своята висока якост, ниска плътност, устойчивост на корозия и други отлични свойства, е материал за избор за производство на високоефективни самолети. За разлика от това, въпреки че алуминиевата сплав също има висока якост, тя е по -ниска от титановата сплав по отношение на висока температура и устойчивост на корозия. Следователно, от гледна точка на качеството, алуминиевите сплави не могат напълно да заменят титанови сплави.
Разлики в процесите
Титановата сплав е трудна за обработка и изисква специално оборудване и технологии за обработка. Обработката на алуминиева сплав е сравнително лесна и цената е по -ниска. Тази разлика в процеса обаче определя и обхвата на тяхното приложение в аерокосмическото поле. Титановите сплави се използват широко в критични части като двигатели и кацащи предавки поради техните уникални свойства, докато алуминиевите сплави се използват по-често в конструкции, които не са натоварени, като черупки на въздухоплавателни средства.
Композиция
Дебатът относно това дали алуминиевите сплави могат да преминат за титанови сплави зависи от разбирането на състава на материала. Въпреки че повечето от титановите сплави, използвани понастоящем от човечеството, съдържат алуминий (напр. Ti -6 al -4 v сплав), това не означава, че алуминиевите сплави могат просто да заменят титановите сплави. Съдържанието на алуминий на Ti -6 al -4 V сплави представлява много малка част от сплавта и неговата работа се определя главно от съотношението титан, алуминий и ванадий. Следователно, има значителни разлики между алуминиеви сплави и титанови сплави чисто от композиционна гледна точка.
Разлики в областите на приложение
В аерокосмическата индустрия прилагането на различни материали зависи от компромиса между ефективността и разходите. Титановите сплави се използват широко в критични райони поради високата им производителност, но на по-висока цена, докато алуминиевите сплави се използват широко в нерещните структури поради по-ниската им цена и по-добрите характеристики. Това разделение на труда не е случайно, но се основава на дългосрочна практика и опит.
В обобщение, алуминиевите сплави не могат да бъдат предадени като титанови сплави. Въпреки че в някои случаи алуминиевите сплави могат частично да заменят функциите на титанови сплави, такова заместване е ограничено и опасно в среда като аерокосмическото пространство, където материалното производителност е изключително взискателна. Следователно, в случай на проблема с изтичането на въздух в новия дирижабъл на Boeing, не бива да пренебрегваме значението на избора на материали, а по -скоро да проучваме дълбоко и да открием истинската причина за проблема.
