為提高飛機的整體飛行性能，滿足飛機重量相對輕、壽命長、機動性能好等要求，大型客機和戰(zhàn)斗機管路系統(tǒng)的工作壓力將逐步提高，各種具有優(yōu)異綜合性能的鈦合金管材必將逐步獲得廣泛應(yīng)用。鑒于液壓管路系統(tǒng)在飛機管路系統(tǒng)的重要性，首先開展鈦合金管材在新飛機液壓管路系統(tǒng)的應(yīng)用是可行的。從比強度、比剛度、耐腐蝕性和冷彎曲成形能力以及材料的成熟度考慮，采用TA18M(Ti-3Al-2.5V)鈦合金導管是目前一種較理想的選擇。
TA18M鈦合金是從TC4(Ti-6Al-4V)合金演變而來的低鋁當量近α型鈦合金，是作為可冷加工的管材應(yīng)用而研制的，具有良好的冷成形和焊接性能，可以制造多種無縫管材、焊接管材和蜂窩結(jié)構(gòu)，通過熱處理可以實現(xiàn)良好的強度和塑性匹配。該合金的室溫強度比工業(yè)純鈦高20%~50%，對缺口不敏感，在許多介質(zhì)中具有良好的抗蝕性。因此，適于制造各種飛機上的導管。TA18M鈦合金管材已在美國高科技軍用和民用多種飛機上作為液壓、燃油等管路系統(tǒng)應(yīng)用。例如，20世紀70年代中期開始作為航空導管在F-14A、F-15和波音757、767等機種上應(yīng)用。TA18M導管在我國航空及民用方面也有一定的應(yīng)用基礎(chǔ)，在我國運輸機上作為空調(diào)管路應(yīng)用過，并將在航空發(fā)動機管路系統(tǒng)中應(yīng)用。
由于TA18M鈦合金密度小，較不銹鋼管可有效減重，更可貴的是，其良好的焊接性能使后續(xù)的管端頭易于連接，而且其與復合材料結(jié)構(gòu)的強度和剛度具有優(yōu)良的匹配性能，可以進一步獲得很好的減重效果。因此，TA18M是目前最適合于制作先進飛機上耐高壓輕質(zhì)導管的理想材料。
近年，隨著鈦合金生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，先后開發(fā)出幾種適合于室溫下進行塑性加工的高強β型鈦合金。其中近型的Ti-15-3(名義成分為Ti-15V-3Al-3Cr-3Sn)是較有應(yīng)用前景的鈦合金之一，可以在固溶狀態(tài)下采用冷成形方法進行加工，其冷加工性能與工業(yè)純鈦相當，甚至比工業(yè)純鈦還好，并可以通過熱處理方法(時效)進行強化(其強度可達
1400MPa~1500MPa) ， 且該合金還具有較好的焊接性能和性能均勻性，使得Ti-15-3生產(chǎn)成本大為降低，制件精度和性能大幅度提高，從而有力地促進了Ti-15-3在航空、航天等工業(yè)中的應(yīng)用。使用該合金代替飛機上大量應(yīng)用的30CrMnSiA結(jié)構(gòu)鋼，可以獲得明顯的減重效果：代替某些熱成形鈦合金零件可以降低制造成本。因此，Ti-15-3合金是一種
較為理想的航空結(jié)構(gòu)材料。采用該合金制造飛機零件是提高飛機結(jié)構(gòu)效益和可靠性的重要措施之一。該合金特別適宜制造飛機和火箭發(fā)動機推進劑貯存箱和導管等部件，最高工作溫度為290℃。另外，高強鈦合金TA18管材在我國尚處于研制階段，目前迫切需要解決的，是如何在提高強度的同時，能夠保持足夠的塑性，以便使得后續(xù)冷彎曲和端頭加工能夠順利開展。如果能突破該制造瓶頸，估計鈦合金管材在先進飛機中的應(yīng)用將大大提高。
因此，以國外先進飛機上成熟可靠使用過的、且在我國航空領(lǐng)域有較好應(yīng)用基礎(chǔ)的低合金化、耐高壓鈦合金管材TA18M和Ti-15-3為切入點，開展相關(guān)耐高壓管材研究與應(yīng)用的試驗驗證工作，充分發(fā)揮傳統(tǒng)鈦合金材料的應(yīng)用潛力，完善、改進已經(jīng)研制的新材料，探索和研究綜合性能更好的新型材料，形成適合我國國情的鈦合金管材材料體系，重點突破或完善相關(guān)配套工藝技術(shù)，并逐步推廣鈦合金在大客飛機及其他管路系統(tǒng)的應(yīng)用，必將實現(xiàn)鈦合金管材應(yīng)用研究技術(shù)在我國先進飛機上由點到面，并逐步深入與細化的大跨度發(fā)展。
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