Vì sao titan được xem là "kim loại của hàng không vũ trụ"?

Việc dùng kim loại titan trong chế tạo máy bay bắt đầu từ những năm 50 của thế kỷ XX. Khi nền công nghiệp hàng không và hàng không vũ trụ càng phát triển thì phạm vi sử dụng của titan ngày càng mở rộng nên titan được các chuyên gia đánh giá là “kim loại của hàng không vũ trụ”.

Vì sao kim loại titan lại có tính năng đặc biệt như vậy?

Trước hết titan và hợp kim titan rất bền và cứng, độ cứng của hợp kim titan và kim loại titan có thể sánh với thép, vì vậy titan và hợp kim titan có cường độ và độ bền ưu thế so với nhiều hợp kim khác, là vật liệu có cường độ lớn lý tưởng.

Hai là titan có tỷ trọng nhỏ, thuộc loại kim loại nhẹ. Nếu dùng hợp kim titan để thay thế vật liệu chế tạo máy bay thì có thể giảm khoảng 40% khối lượng của máy bay. Đây là một điểm ưu thế khác của titan.

Ngoài ra ở nhiệt độ thường titan là kim loại rất bền, titan không bị axit hoặc kiềm mạnh ăn mòn, là một kim loại chịu ăn mòn tốt nhất. Ví dụ khi đem titan ngâm vào cường thủy cũng không hề hấn gì. So với thép không gỉ thì hợp kim titan còn có khả năng chịu ăn mòn tốt hơn.

Titan và hợp kim titan còn có một tính năng đặc biệt là chống được ăn mòn khe hở. Chúng ta biết rằng các kim loại cũng như các phi kim, khi giữa hai mặt tiếp xúc có khe hở dần dần sẽ bị ăn mòn thậm chí bị rỗ nát và làm hư hỏng toàn bộ cả một thiết bị. Nếu dùng titan hoặc hợp kim của titan để chế tạo thiết bị thì sẽ tránh được ăn mòn khe hở. Ngoài các ưu điểm kể trên, titan và hợp kim titan còn có một ưu điểm rất lớn nữa, đó là độ bền nhiệt. Cho titan và hợp kim titan chịu tác dụng của nhiệt độ cao trong thời gian dài, sau đó dùng kính hiển vi điện tử để quan sát cấu trúc nội tại, người ta thấy các cấu trúc của hợp kim và kim loại titan rất ít thay đổi. Với các máy bay hiện đại có vận tốc gấp ba lần tốc độ âm thanh, nhiệt độ mặt ngoài của thân máy bay có thể lên đến 500°C. Do kim loại titan có nhiệt độ nóng chảy rất cao (đến 1.725°C) nên nếu dùng titan để chế tạo thân máy bay thì sẽ rất thích hợp.

Chính vì titan có nhiều đặc điểm kỳ lạ như vậy nên titan được xem là ““kim loại của ngành hàng không vũ trụ””.