يُعدّ سلك التيتانيوم المستخدم في صناعة الطيران والفضاء “بطل الخفة” في هذا المجال. فبفضل قوته العالية ومقاومته للحرارة المرتفعة وخفة وزنه، يُفضّل استخدامه في المكونات الرئيسية مثل أنظمة توصيل وقود الصواريخ والأنظمة الهيدروليكية للطائرات. فيما يلي أهم خصائصه:

أولاً: الخصائص الأساسية: “المحارب السداسي” في صناعة الطيران والفضاء

تخفيض الوزن بشكل كبير: بكثافته التي تبلغ 4.5 غ/سم³ فقط، فهو أخف بنسبة 40% من الفولاذ، ومع ذلك يتمتع بقوة تصل إلى 1100 ميجا باسكال، مما يسمح بتصنيع هياكل طائرات أخف وزنًا.

مقاومة درجات الحرارة العالية: تصل درجة انصهاره إلى 1668 درجة مئوية، متجاوزةً بذلك الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم، مما يجعله مناسبًا للبيئات ذات درجات الحرارة العالية.

مقاومة الإجهاد: يتحمل دورات الإجهاد المتكررة، مما يضمن سلامة الطيران.

ثانيًا: التطبيقات النموذجية: “الهيكل التيتانيومي” من الصواريخ إلى طائرات الركاب

توصيل وقود الصواريخ: تحافظ أنابيب TB2 المصنوعة من سبيكة التيتانيوم غير الملحومة على مرونتها عند درجة حرارة -253 درجة مئوية، مما مكّن صاروخ لونغ مارش 5 من تقليل وزنه بمقدار 2.3 طن.

الأنظمة الهيدروليكية لطائرات الركاب: تتميز خطوط TA18 الهيدروليكية المصنوعة من سبيكة التيتانيوم في طائرة بوينغ 787، بسماكة جدار أقل من 2 مم، بقدرتها على تحمل درجات الحرارة المنخفضة للغاية.

تصنيع المركبات الفضائية: مكونات رئيسية مثل أوعية الضغط وخزانات الوقود المصنوعة من سبيكة التيتانيوم.

ثالثًا: الإنجازات التكنولوجية: “ثورة سبائك التيتانيوم” في الصين

البثق متساوي الحرارة: تحكم دقيق في درجة الحرارة ضمن نطاق ±3 درجات مئوية، معدل عيوب تشقق صفري، وزيادة في الإنتاجية بنسبة 15%.

البثق الهيدروستاتيكي: ينتج جهاز بثق بقوة 68,000 طن سبائك تيتانيوم فائقة النعومة بقوة ضغط تبلغ 375.2 ميجا باسكال.

التثقيب بالبثق: تحقق أنابيب سبائك التيتانيوم TC4 زيادة بنسبة 15% في قوة الشد، بدقة تصل إلى قطر شعرة الإنسان.

رابعًا: اتجاهات السوق: من الاستيراد إلى الإنتاج المحلي: عودة سبائك التيتانيوم

السوق الراقية: تُشكل أنابيب سبائك التيتانيوم ما بين 20% و30% من استخدامها في محركات الطائرات.

السوق المتوسطة: يساهم الجمع بين سبائك التيتانيوم منخفضة التكلفة وتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في خفض الأسعار.