ارتفاع تكلفة التيتانيوم
وكما يعلم الكثير من الناس، فإن العامل الرئيسي الذي يحد من الاستخدام الأوسع للتيتانيوم هو تكلفته. وبما أن التكلفة أعلى بكثير من تكلفة سبائك الألومنيوم والصلب، يجب تبرير استخدام التيتانيوم لكل تطبيق. هناك العديد من العوامل التي تسبب هذا الوضع. فصل المعادن عن الخام يتطلب طاقة عالية. ذوبان السبائك هو أيضا كثيفة الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب التفاعل العالي استخدام خزانات النحاس المبردة بالماء أو ذوبان الموقد في جو خامل ، اعتمادا على تقنية الذوبان. تكلفة المعالجة هي أيضا عالية جدا، حوالي 10-100 مرة أبطأ من معالجة سبائك الألومنيوم. في الآونة الأخيرة ، أشار Froes 7 إلى أن تكلفة شراء كيلوغرام واحد من لوحة الألومنيوم أقل من تكلفة كيلوغرام واحد من إسفنجة التيتانيوم (مادة البداية). يجب أيضا أن تذوب هذه الإسفنج بإضافة سبيكة رئيسية عدة مرات، مزورة أو مزورة وتدحرجت إلى حجم مناسب للوح رقيقة، وضعت في حزمة جنبا إلى جنب مع لوحات رقيقة متعددة، تدحرجت إلى سمك المناسبة، محفورة والأرض إلى سمك النهائي للحصول على لوحة التيتانيوم .
ومع أخذ هذه العوامل في الاعتبار، فإن معظم عمليات البحث والتطوير التي تقوم بها شركة بوينغ وغيرها من الشركات المصنعة والصانعة الأصلية للمعدات مكرسة لخفض نسبة شراء قطع التيتانيوم إلى الطيران. على سبيل المثال، يمكن استخدام طبق 40 كجم لمعالجة جزء 5 كجم، مما يعني أن ما يقرب من 90٪ من التيتانيوم سيصبح شظايا (خردة). خفض نسبة الشراء إلى الطيران يعني أن الناس يشترون مواد باهظة الثمن أخف وزنا ، كما أنه يقلل من كمية المعالجة على تلك المواد. ويجري البحث في تكنولوجيات مختلفة لتحقيق ذلك. وتشمل هذه اللحام، وزيادة استخدام البثق عند الاقتضاء، وتشكيل فائق البلاستيك وتشكيل superplastic ونشر الترابط، وتمتد الساخنة تشكيل للحصول على أشكال تشكيل أكثر دقة، وحتى مسحوق المعادن. من حيث اللحام ، كل من اللحام الانصهار واللحام الصلبة هي قيد الدراسة. ويوضح الشكل 4 مثالا على انخفاض الشراء إلى الطيران الذي يمكن تحقيقه عن طريق اللحام بالليزر. شعاع الإلكترون والاحتكاك ضجة واللحام الاحتكاك الخطي هي أيضا قيد الدراسة. كما يتم البحث عن سبائك مع تحسين الآلات.
