टाइटेनियम का कम घनत्व, मजबूत ताकत, उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और अन्य गुण ज्यादातर एयरोस्पेस क्षेत्र में उपयोग किए जाते हैं।
अंतरिक्ष उद्योग में टाइटेनियम के उपयोग ने प्रक्षेपण भार को कम करने, सीमा का विस्तार करने और लागत कम करने के लक्ष्यों को भी पूरा किया है। यह एयरोस्पेस क्षेत्र में एक लोकप्रिय सामग्री है। रॉकेट, मिसाइल, और अन्य अनुप्रयोगों में दबाव वाहिकाओं, ईंधन टैंक, रॉकेट इंजन आवरण, रॉकेट नोजल आवरण, कृत्रिम उपग्रह खोल, मानवयुक्त अंतरिक्ष यान केबिन (त्वचा और संरचनात्मक कंकाल), लैंडिंग गियर, चंद्र मॉड्यूल, प्रणोदन प्रणाली और अन्य अनुप्रयोग पाए जा सकते हैं। अंतरिक्ष उद्योग।
संयुक्त राज्य अमेरिका के रूप में, Ti-6Al-4V मिश्र धातु का उपयोग अक्सर प्रथम-चरण रॉकेट इंजन की शेल सामग्री में किया जाता है। बड़े बेलनाकार तरल रॉकेट कनस्तरों, अंतरमहाद्वीपीय बैलिस्टिक मिसाइलों और मिनुटमैन मिसाइलों में धातु से बने कई गोलाकार और अंडाकार इंजन बॉक्स होते हैं। क्योंकि वे अंतरालीय तत्वों, विशेष रूप से ऑक्सीजन में कम हैं, और अति-निम्न तापमान पर नियोजित किया जा सकता है, Ti-6Al-4VELI और Ti-5Al-2.5SnELI मिश्र रॉकेट और मिसाइलों के लिए तरल हाइड्रोजन कंटेनरों के साथ-साथ बुध और मिथुन अंतरिक्ष यान के लिए वायुरोधी कक्षों के रूप में उपयोग किया जाता है। और अपोलो अंतरिक्ष यान का प्राथमिक निर्माण, जो सफलतापूर्वक चंद्रमा पर उतरा।
TI-7al-4Mo, Ti-3AL-2.5V, TI-13V-1CR-TI{{8} हैं }V-3CR-3SN-3Al, और Ti/B-Al मिश्रित सामग्री के अलावा औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम, Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-6Al-4VELI, और Ti-5Al-2.5SnELI, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग किया गया अंतरिक्ष उद्योग में।
अंतरिक्ष यान पहला मानवयुक्त अंतरिक्ष यान था जिसका पुन: उपयोग किया जा सकता था। पहली उड़ान 1981 में हुई थी, 1972 में विकास शुरू होने के बाद। अंतरिक्ष यान एक छोटे पंखों वाले जहाज, एक 47-मीटर-लंबे बाहरी ईंधन टैंक और दो 500-टन ठोस-ईंधन रॉकेट से बना है। बूस्टर
परिक्रमा करने वाला अंतरिक्ष यान 37m लंबा है और इसका वजन लगभग 68t है, जिससे यह लगभग DC-9 जेट विमान के समान आकार का है। यह दुनिया का सबसे बड़ा मानवयुक्त अंतरिक्ष यान है। इसका कार्गो कम्पार्टमेंट 18 मीटर लंबा और 5 मीटर चौड़ा है, जिसकी क्षमता 29.5 टन पृथ्वी की कक्षा में है।
अंतरिक्ष यान को रॉकेट की तरह प्रक्षेपित किया जा सकता है, कक्षा में अधिकतम 1,000 किलोमीटर की ऊंचाई पर उड़ान भर सकता है, और बिना किसी प्रणोदन के हवाई जहाज की तरह जमीन पर सरक सकता है। चूंकि शटल मुख्य रूप से एक अंतरिक्ष वाहक है, इसकी उपयोगिता विशेषताओं में से एक वह कार्गो है जिसे वह पृथ्वी और उसकी कक्षा से ले जा सकता है। पेलोड को अनुकूलित करने के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु वैमानिकी मोटर घटकों के लिए एक आवश्यक सामग्री बन गई है।
कक्षीय अंतरिक्ष यान 100 बार उड़ान भरने और हर बार अंतरिक्ष में 7 से 30 दिन बिताने के लिए होते हैं। वे अंतरिक्ष पर्यावरण (वैक्यूम, कक्षा में अत्यधिक तापमान परिवर्तन, वातावरण में पुन: प्रवेश के दौरान गर्मी, आदि) के अनुकूल होने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और अक्सर उपयोग किए जाने के बाद से उनका उपयोग किया जाता है।
1. उच्च दबाव पोत
टाइटेनियम मिश्र अक्सर नियोजित होते हैं क्योंकि वे ऑर्बिटर की परिक्रमा करने वाले अंतरिक्ष यान के समग्र वजन को कम करते हैं। टाइटेनियम का उपयोग ज्यादातर आवश्यक ईंधन और गैस के भंडारण वाले उच्च दबाव वाले कंटेनरों में किया जाता है। Ti-6Al-4V मिश्र धातु का उपयोग NASA के जेमिनी और अपोलो अंतरिक्ष यान मिशन के लिए विकसित हल्के टाइटेनियम मिश्र धातु कंटेनर में किया जाता है। अपोलो स्पेसक्राफ्ट के लोहे के दबाव वाले जहाजों का निर्माण 1.5 के अभूतपूर्व सुरक्षा कारक के साथ किया गया था, जिसे पहले लगभग 4 के सुरक्षा कारक के साथ डिजाइन किया गया था। उच्च दबाव भंडारण पोत बनाने के लिए पतली दीवार वाले टाइटेनियम टैंक की सतह पर सफेद स्पैरो फाइबर लगाया जाता है। ऑर्बिटिंग स्पेस शटल लाइटर (ड्यूपॉन्ट द्वारा निर्मित सुगंधित कार्बनिक फाइबर)।
संपीड़ित गैस को स्टोर करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक दबाव पोत। रोवर और बूस्टर 14 टाइटेनियम कनस्तरों को साझा करते हैं, जो कुल 272 किलोग्राम वजन कम करते हैं।
तरल प्रणोदक रखने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक दबाव पोत। अपोलो अंतरिक्ष यान ने लगभग 50 दबाव वाले जहाजों को नियोजित किया, जिनमें से 85 प्रतिशत टाइटेनियम से बने थे। टाइटेनियम मिश्र धातु प्रणोदक टैंकों के उपयोग ने हरक्यूलिस III संक्रमण चरण इंजन के वजन को 35 प्रतिशत तक कम कर दिया।
2. इंजन संलग्नक / आवास
एक ठोस-ईंधन रॉकेट मोटर के लिए आवास। Minuteman ICBM के दूसरे चरण का रॉकेट इंजन Ti64 मिश्र धातु से बना है, जो वजन को 30 से 40 प्रतिशत तक कम करता है।
तरल-ईंधन वाले रॉकेट मोटर के लिए आवास। अपोलो लूनर मॉड्यूल के डिसेंट इंजन कम्बशन चेंबर का प्रेशर शेल Ti64 एलॉय से बना है।
3.विभिन्न संरचनात्मक घटक
टाइटेनियम मिश्र धातु भी आमतौर पर विभिन्न प्रकार के संरचनात्मक घटकों में नियोजित होता है। बुध का दबाव कक्ष ज्यादातर टाइटेनियम है, जो केबिन के वजन का 80 प्रतिशत हिस्सा है। जेमिनी अंतरिक्ष यान सात अलग-अलग प्रकार के टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग करता है, और 570 किग्रा टाइटेनियम कार्यरत है, जो संरचना के वजन का 84 प्रतिशत है। अपोलो अंतरिक्ष यान के ब्रैकेट, फिटिंग और फास्टनर सभी टाइटेनियम से निर्मित थे, कुल मिलाकर 68t।
4. तेल के दबाव के लिए पाइपवर्क
शटल हाइड्रोलिक टयूबिंग में निर्बाध Ti-3Al-2.5V मिश्र धातु ट्यूब शामिल हैं, जो 40 प्रतिशत से अधिक वजन बचा सकते हैं। थकान फ्रैक्चर की संवेदनशीलता को कम करने और सिस्टम के व्यावहारिक जीवन को बढ़ाने के लिए कई ट्यूबों की असेंबली स्वचालित है।
