1. Kiểm soát độ tinh khiết và hợp kim của vật liệu
Titan hàng không vũ trụ, điển hình là hợp kim Cấp 5 (Ti‑6Al‑4V), Cấp 6, Cấp 9 hoặc hợp kim nhiệt độ gần cao, yêu cầu kiểm soát cực kỳ chặt chẽ các nguyên tố xen kẽ như oxy, nitơ, hydro, sắt và cacbon. Ngay cả những sai lệch nhỏ cũng có thể làm giảm tuổi thọ mỏi và độ ổn định ở nhiệt độ cao. Titan công nghiệp thường sử dụng titan nguyên chất Cấp 1–4 hoặc Ti‑6Al‑4V biến đổi có chi phí thấp hơn, với khả năng chịu đựng tạp chất rộng hơn vì khả năng chống mỏi cao không quá quan trọng.
2. Yêu cầu về hiệu suất cơ học
Titan hàng không vũ trụ nhấn mạnh đến độ bền mỏi cực cao, khả năng chống rão, độ bền đứt gãy và tính nhất quán ở nhiệt độ khắc nghiệt. Nó phải chịu được tải trọng theo chu kỳ dài hạn, độ rung và nhiệt độ cao trong động cơ hoặc khung máy bay. Titan công nghiệp chủ yếu đáp ứng các yêu cầu chung về khả năng chống ăn mòn, khả năng định dạng và độ bền cơ bản, được sử dụng trong các bộ trao đổi nhiệt, van, tấm và các bộ phận trang trí mà không chịu tải trọng kết cấu quá lớn.
3. Quy trình sản xuất & xử lý nhiệt
Hợp kim hàng không vũ trụ trải qua quá trình gia công nóng, rèn, cán và xử lý nhiệt chính xác nghiêm ngặt như xử lý dung dịch và lão hóa (STA) hoặc ủ tiêu chuẩn để đảm bảo cấu trúc vi mô hạt mịn, đồng nhất. Các sản phẩm công nghiệp sử dụng quy trình gia công nóng hoặc ủ đơn giản hơn với sự kiểm soát cấu trúc ít nghiêm ngặt hơn.
4. Thử nghiệm, kiểm tra và tiêu chuẩn chất lượng
Titan hàng không vũ trụ tuân theo các tiêu chuẩn hàng không vũ trụ nghiêm ngặt bao gồm các thông số kỹ thuật hàng không vũ trụ AMS, ASTM và các yêu cầu NADCAP. Kiểm tra đầy đủ bao gồm kiểm tra siêu âm, dòng điện xoáy, kiểm tra cơ học ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao, kiểm tra độ mỏi, phân tích cấu trúc vi mô và truy xuất nguồn gốc nguyên liệu đầy đủ từ phôi thô đến thành phẩm. Titan công nghiệp chỉ cần kiểm tra cơ học và kích thước thông thường với mức kiểm tra không phá hủy tối thiểu.
5. Môi trường ứng dụng & độ tin cậy
Titan hàng không vũ trụ được sử dụng trong các bộ phận quan trọng: thân máy bay, thiết bị hạ cánh, cánh động cơ, đĩa và ốc vít trong đó hư hỏng là không thể chấp nhận được. Titan công nghiệp phục vụ các thiết bị hóa học, phần cứng hàng hải, xây dựng và phần cứng hàng ngày, với ngưỡng an toàn và độ tin cậy thấp hơn.
6. Chi phí
Titan hàng không vũ trụ bao gồm nguyên liệu thô có chi phí cao, nhiều quy trình nấu chảy, xử lý nghiêm ngặt và thử nghiệm rộng rãi, dẫn đến giá cao hơn nhiều. Titan công nghiệp sử dụng quy trình sản xuất đơn giản hơn và độ tinh khiết thấp hơn, khiến nó tiết kiệm hơn nhiều.
Tóm lại, titan hàng không vũ trụ là vật liệu kết cấu có độ tin cậy cao, tính nhất quán cao theo các thông số kỹ thuật nghiêm ngặt về hàng không vũ trụ, trong khi titan công nghiệp tập trung vào khả năng chống ăn mòn hiệu quả về mặt chi phí và hiệu suất cơ học nói chung.
