Jauns titāna ražošanas process varētu radīt vieglākas lidmašīnas

Jauns titāna – metāla, ko arvien vairāk izmanto lidmašīnās, lai samazinātu svaru un degvielas patēriņu – ražošanas process ir ievērojami lētāks un mazāk energoietilpīgs nekā tradicionālās metodes. Šī tehnika var novest pie tā, ka titāns tiek izmantots, lai samazinātu automašīnu svaru, palīdzot autoražotājiem izpildīt stingrākos degvielas ekonomijas noteikumus.

Titāna ražošanai parasti ir nepieciešams ievērojams enerģijas daudzums. Parastā metode, ko sauc par Kroll procesu, ietver vairākas darbības, kurām nepieciešama ļoti augsta temperatūra. Jaunais process, ko izstrādā SRI International , veic mazāk darbību, patērē mazāk enerģijas un ražo titāna pulveri, nevis lietņus. Pulveri var nospiest un sakausēt tādā veidā, kas ir ļoti tuvu gala produkta formai, kas samazina nepieciešamās apstrādes apjomu.

SRI procesā tiek izmantoti plazmas loki, lai atvieglotu reakcijas starp ūdeņraža molekulām un titāna hlorīdu, ķīmisku vielu, kas iegūta no titāna rūdas. Loki, tāpat kā zibens skrūves, saplaisā ūdeņradi, radot atomu ūdeņradi, kas var viegli reaģēt, saka Barbara Heidorna, SRI Enerģētikas centra vecākā direktore. Reakcijās rodas titāna tvaiki, kas ātri sacietē un veido titāna pulveri.

Oglekļa emisiju ierobežojumi Eiropā ir palielinājuši titāna izmantošanu lidmašīnās. Iespēja, ka ASV tiks ieviesti līdzīgi noteikumi, un bažas par nestabilām degvielas cenām arī veicina titāna izmantošanu lidmašīnās. Viegls, korozijizturīgs materiāls ir ideāli piemērots noteiktām dzinēja daļām, tostarp ventilatora lāpstiņām. Tas kalpo arī kā būtisks konstrukcijas materiāls jaunākos gaisa kuģos, kuros tiek izmantoti oglekļa kompozītmateriāli, jo alumīnijs, ko parasti izmanto gaisa kuģu konstrukcijās, nav saderīgs ar oglekļa kompozītmateriāliem (skatiet sadaļu Piedevu ražošana pārveido aviāciju).

SRI līdz šim ir demonstrējis neliela mēroga tīra titāna ražošanas procesa versiju. Pašlaik tas strādā pie divpakāpju procesa, lai uzlabotu ražu un samazinātu izmaksas, pirms mēģināt to palielināt.

SRI varētu saskarties ar lielām problēmām, lai jauno procesu ieviestu tirgū. Jauna metālu procesa ieviešana ir īpaši sarežģīta, saka Donalds Sadovejs , Materiālu ķīmijas profesors MIT. Viņš saka, ka ir nepieciešami lieli ieguldījumi, lai izveidotu rentablas pārstrādes rūpnīcas, un var būt grūti iegūt finansējumu jaunām tehnoloģijām, jo ​​tās saskaras ar plaši izplatītu pārliecību, ka metālu nozare ir nobriedusi un ka ir atklāti optimālie procesi.

paslēpties