יישום של חומרים מסגסוגת טיטניום במטוסי נוסעים גדולים

מספר חלקי מבנה העשויים מטיטניום משמשים במטוסי הנוסעים A3XX של איירבוס האירופית, מטוסי ה-B77X של חברת בואינג מטוסים (בואינג), וה-C919 של תאגיד המטוסים המסחריים של סין (COMAC), ו-CR929 המיוצר על ידי סינו- מיזם משותף רוסי.
הפיתוח של מטוס הנוסעים הגדול C919 שפותח באופן עצמאי לחלוטין של סין החל ב-2008, ואב הטיפוס הראשון גולגל מפס הייצור ונבדק ב-Commercial Aircraft Corporation of China Limited בשנחאי ב-2 בנובמבר 2015, הטיסה הראשונה בוצעה ב-5 במאי 2017 טיסת המהפך הראשונה התקיימה ב-10 בנובמבר, והמטוס הגדול השני C919 ביצע את טיסת הבכורה שלו בנמל התעופה שנגחאי פודונג ב-17 בדצמבר, לציון הבכורה המוצלחת של מטוס גדול מתוצרת מקומית. המטוס נכנס לשלב חדש של טיסות מבחן מקיפות. למרות שכל החומרים המשמשים באב הטיפוס הם סחורה זרה, זה בעיקר לצורך קבלת אישור כושר אוויר, מהמטוס השני, כמות החומרים המקומיים תהיה יותר מאצווה של יותר מאחת, יותר משנה.
טיטניום נמצא בשימוש נרחב בייצור מטוסים אזרחיים בקנה מידה גדול, ציוד נחיתה וכמה חלקים מרכזיים של הגלגל מחושלים בסגסוגת טיטניום, יש גם מספר קטן של חלקים מחושלים בסגסוגת אלומיניום. במטוס הגדול C919, המסה נטו של חלקים ורכיבים מסגסוגת טיטניום היוותה כ-10% מסך המסה הנקית של המטוס, הכמות הגדולה ביותר של טיטניום במטוסים אזרחיים מתוצרת סין, אשר חלקים לטיטניום (ראה איור 1) : האף, עם חישולי Ti-6Al-4VEVI; תלייה, עם פרזול מסגסוגת Ti-6Al-4V, פרזול צלחת וסגסוגת טיטניום 55531; כנף זנב עם חישולי סגסוגת Ti-6Al- 4V; כנפיים חיצוניות עם פרזול וצלחות מסגסוגת Ti-6Al-4V; כנף מרכזית עם חישולי סגסוגת Ti-6Al-4V Ell; מערכת גלגלי נחיתה עם חישולי סגסוגת Ti-6Al-4V.
Ti-6Al-4V (TC4, GB/T3620), a medium-strength (>סגסוגת מסוג 900MPa) + -, פותחה על ידי ארסנל ווטרטאון (ווטרטאון, הידועה גם כ-Watertown) בארסנל בשנת 1954, נמצאת בשימוש נרחב בתעופה וחלל, והיא מוגמרת למחצה המוצרים היוו 55%-65% מסך הייצור העולמי של טיטניום, המשמש לייצור מגוון כלי תעופה וחלל בגלל הביצועים המקיפים המצוינים, המחיר המתון, העיצוב המוקדם, המחקר המעמיק ביותר , זמן השימוש הארוך ביותר ומגוון היישומים הרחב ביותר, הסגסוגת שמרה על חיוניות נמרצת מאז לידתה לפני 67 שנים. סגסוגת זו שם המותג של סין עבור TC4, מותג הטיטניום האמריקאי (Timet) עבור Ti-6Al-4V, חברת המתכת הפעילה של ארצות הברית עבור RMI 6Al4V, הטיטניום הבריטי מתכת עבור IMI318, של רוסיה עבור BT6, Sumitomo Metals של יפן עבור ST-AI40, TA6V של צרפת, חברת Krupp הגרמנית עבור LT31. סגסוגת TC4 בסגסוגות ה-TC4 המחושלות משמשות במצב חישול וניתן לטפל בה בחום לחיזוק, אך יש להן יכולת ריתוך גרועה. ti-6Al-4V ה"ELI" ב-ELI מייצג סגסוגת טיטניום Extro-Low Interstitial, שהן ו+ סגסוגות טיטניום המתאימות לשימוש בטמפרטורה נמוכה, ושתכונות החוזק שלהן גדלות עם הירידה טֶמפֶּרָטוּרָה. הם מתאימים לשימוש בטמפרטורות נמוכות. תכונות החוזק שלהם גדלות ככל שהטמפרטורה יורדת, וקשיחותם יורדת לעתים רחוקות ככל שהטמפרטורה יורדת, כך שניתן להשתמש בהם לייצור רכיבים מבניים בטמפרטורה נמוכה. לסגסוגות טיטניום בטמפרטורה נמוכה יש תכולת חמצן נמוכה מאוד, מ-0.2% חמצן ועד פחות או שווה ל-0.12%, ניתן להשתמש בטמפרטורות נמוכות מאוד (＜77K), סגסוגות טיפוסיות הן Ti-5Al{{35} }.5Sn (ELI) ו-Ti-6AI-4V (ELI). Ti-5Al-2.5Sn ELI היא סגסוגת אמריקאית שהוצגה בתחילת שנות ה-60 והועתקה בסין בשנות ה-70 תחת שם המותג TA7 (תקן צבאי סיני GJ B495). Ti-5Al-2.5Sn ELI מתאים במיוחד למיכלי דלק נוזלי הפועלים ב--255 מעלות. שתי סגסוגות הטיטניום הללו מסופקות היטב על ידי China Baoti Group.
מטוס נוסעים איירבוס A380 גדול, הוא המטוס האזרחי רחב הגוף הגדול בעולם, אך גם הכמות הגדולה ביותר של חלקי טיטניום, סגסוגת טיטניום ורכיבים של המסה הנקית של כ-10% מסך המסה הנקית של המטוס, מכונה אחת. מינון טיטניום של כ-65 טון. חלקי סגסוגת טיטניום הם בעיקר (ראה איור 2): תרמילי מנוע, עור, מחוברים לפה, מחברים את כנף הטבעת, המחיצה הקדמית, הפיר בין הדש הפנימי לכנף, מסילת מסילת העלים המתקפלת, קצה נגרר, פיר חלקים, חיזוק עלה מתקפל 3, חלק מנוע מהמתלה, רכיבי הנעה, קצה מוביל, תושבת קדמית, חלק מנחתת, מסילת כנף (בר) ריתוך.