I en era när den kommersiella rymdvågen sveper över världen och konstellationer med låga-omloppsbanor är tätt sammankopplade, har satellitljudviktning blivit nyckeln till att bryta igenom industriella flaskhalsar. Från uppskjutningskostnader till prestanda i-omloppsbana, varje kilo viktminskning sparar inte bara 30 000 till 50 000 yuan i uppskjutningskostnader, utan frigör också utrymme för nyttolaster, förlänger satellitens livslängd i-omloppsbana och förbättrar effektiviteten i orbital utbyggnad. I detta "lopp för viktminskning" i rymdutforskning,titanlegering, med sina unika egenskaper "lätthet och styrka", har blivit det kärnmaterial som driver den lätta utvecklingen av satelliter. I form av "rymdmetallen" omformar den det industriella landskapet för satellittillverkning och rymduppskjutningar. Kinas Beidou-3-navigationssatelliter har genom den lätta designen burit mer exakta navigationsnyttolaster, uppnått exakt signaltäckning över hela världen och blivit ett typiskt exempel på en lättviktsuppgradering.
I valet av material för satellitlättvikt utmärker sig titanlegering på grund av sina unika egenskaper. Dess densitet är bara 57 % av stålets, medan dess draghållfasthet är 1,26 gånger högre än hög-hållfast konstruktionsstål, vilket verkligen uppnår en balans mellan "lätthet och styrka". Dessutom har titanlegering utmärkt miljöanpassning och kan motstå långvarig-erosion från starka ultravioletta strålar och kosmiska strålar i rymdens ultra-lågtemperaturvakuummiljö, vilket bibehåller strukturell stabilitet utan att påverkas av korrosion eller åldrande och därmed bibehåller dess prestanda.
Faktiska applikationsdata visar ytterligare viktminskningsvärdet för titanlegering: Efter att ha använt TB2 hög-korrugerad skalstruktur av titanlegering för lagerrörets konsektion i den nya kommunikationssatelliten, reducerades vikten med hälften jämfört med traditionella material, medan belastnings-bärförmågan ökade med 80 %; Huvudstrukturen för navigationssatelliten Beidou-3 använder i stor utsträckning inhemsk titanlegering med hög renhet, vilket minskar vikten med mer än 15 % jämfört med traditionella aluminiumlegeringsstrukturer, vilket frigör värdefullt utrymme för kärnutrustning.
Med den djupa utvecklingen av flygfält kommer efterfrågan på satellitlättvikt att uppgraderas ständigt, och titanlegeringar kommer också att välkomna en bredare tillämpning.
Materialinnovation går mot högre prestanda. Nya titanlegeringar ökar hastigheten på forskning och utveckling. Det nya materialets densitet kan reduceras till under 4,0 g/cm³, styrkan överstiger 1800 MPa och den har högre termisk resistans och strålningsbeständighet. Den kommer att passa för extrema scenarier med utforskning av rymden på djupet och solens-synkrona banor.
Användningsomfång tränger in i alla områden. Titanlegeringar kommer att expandera från strukturella komponenter till termisk kontroll, elektronisk förpackning, optiska elementbaser, etc., och andelen hela satellitapplikationer förväntas öka till 15 %-20 %. Samtidigt, i mikro-satelliter och nano-satelliter, kommer den integrerade titanlegeringsstrukturen att bli huvudströmmen, vilket uppnår "struktur - funktion" integrerad design, vilket ytterligare förenklar satellitkonfigurationen och minskar vikten.
Grönt och koldioxidsnålt-och återvinning har blivit trender. Tekniken för återvinning och återanvändning av titanlegeringar av flyg--kvalitet mognar gradvis. Titanlegeringskomponenterna i begagnade satelliter kan renas och smältas om för åter-tillverkning, minskad råvaruutvinning och energiförbrukning, vilket är i linje med flygindustrins gröna och låga{5}}koldioxidsnåla utveckling, och ytterligare minska industrins kostnader.