Hợp kim nhôm và hợp kim titan, do mật độ thấp và độ bền kết cấu tuyệt vời, dù sử dụng in 3D hay gia công CNC, được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô, sản xuất máy móc và các lĩnh vực khác, đặc biệt là trong ngành hàng không chiếm một vị trí rất quan trọng, là vật liệu kết cấu chính trong ngành hàng không.
Titan và nhôm đều nhẹ, nhưng có sự khác biệt. Mặc dù titan nặng hơn nhôm khoảng 2/3 về trọng lượng, nhưng độ bền vốn có của nó có nghĩa là có thể sử dụng ít lượng hơn để đạt được độ bền mong muốn. Hợp kim titan được sử dụng rộng rãi trong động cơ phản lực máy bay và các tàu vũ trụ khác nhau, độ bền và mật độ thấp của chúng có thể giảm chi phí nhiên liệu. Mật độ của hợp kim nhôm chỉ bằng một phần ba so với thép, và nó là vật liệu nhẹ ô tô được sử dụng rộng rãi nhất và phổ biến nhất ở giai đoạn này. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hợp kim nhôm có thể chịu được trọng lượng lên tới 540kg trên xe, khi đó xe sẽ giảm 40% trọng lượng, và thân xe hoàn toàn bằng nhôm của Audi, Toyota và các hãng khác là một ví dụ điển hình.
Vì cả hai vật liệu đều có độ bền cao và mật độ thấp nên phải xem xét những khác biệt khác khi quyết định sử dụng hợp kim nào.
Độ bền/trọng lượng: Trong những tình huống nguy cấp, mỗi gam của một bộ phận đều có giá trị, nhưng nếu cần những bộ phận có độ bền cao hơn thì titan là lựa chọn tốt nhất. Đây là lý do tại sao hợp kim titan được sử dụng trong sản xuất thiết bị y tế/cấy ghép, cụm vệ tinh phức tạp, đồ đạc và ống đỡ động mạch.
Chi phí: Nhôm là kim loại tiết kiệm chi phí nhất để gia công hoặc in 3D; Mặc dù giá thành của titan cao nhưng nó vẫn có thể thúc đẩy bước nhảy vọt về giá trị. Việc tiết kiệm nhiên liệu của các bộ phận nhẹ cho máy bay hay tàu vũ trụ sẽ mang lại lợi ích to lớn, đồng thời tuổi thọ của các bộ phận bằng titan sẽ dài hơn.
Tính chất nhiệt: Hợp kim nhôm có tính dẫn nhiệt cao và thường được sử dụng để chế tạo bộ tản nhiệt; Đối với các ứng dụng nhiệt độ cao, điểm nóng chảy cao của titan làm cho nó phù hợp hơn và động cơ máy bay chứa một số lượng lớn các thành phần hợp kim titan.
Chống ăn mòn: Nhôm và titan có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
Khả năng chống ăn mòn và độ phản ứng thấp của titan khiến nó trở thành kim loại tương thích sinh học nhất và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực điều trị y tế (chẳng hạn như dụng cụ phẫu thuật). Ti64 còn có khả năng chống chịu tốt với môi trường muối và thường được sử dụng trong các ứng dụng Hàng hải.
Hợp kim nhôm và titan rất phổ biến trong các ứng dụng hàng không vũ trụ. Hợp kim titan có độ bền cao và mật độ thấp (chỉ khoảng 57% thép), và độ bền (cường độ / mật độ) cao hơn nhiều so với các vật liệu kết cấu kim loại khác, có thể tạo ra các bộ phận có cường độ đơn vị cao, độ cứng tốt và trọng lượng nhẹ. Các bộ phận của động cơ máy bay, bộ xương, da, dây buộc và thiết bị hạ cánh có thể được làm bằng hợp kim titan. Người ta nhận thấy hợp kim nhôm thích hợp để làm việc trong môi trường dưới 200 độ C, vật liệu nhôm dùng làm thân máy bay Airbus A380 chiếm hơn 1/3, đồng thời C919 cũng sử dụng một số lượng lớn vật liệu nhôm hiệu suất cao thông thường. vật liệu hợp kim nhôm. Vỏ máy bay, khung đệm, sườn cánh, v.v., có thể được làm bằng hợp kim nhôm.
Vật liệu chính của thân máy bay: hợp kim nhôm, hợp kim titan, vật liệu composite, siêu hợp kim
