एल्यूमीनियम मिश्र धातु और टाइटेनियम मिश्र धातु, अपने उत्कृष्ट कम घनत्व और संरचनात्मक ताकत के कारण, चाहे 3 डी प्रिंटिंग या सीएनसी मशीनिंग का उपयोग कर रहे हों, एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव, मशीनरी विनिर्माण और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, खासकर विमानन उद्योग में एक बहुत ही महत्वपूर्ण स्थान रखता है। विमानन उद्योग में मुख्य संरचनात्मक सामग्री।
टाइटेनियम और एल्युमीनियम दोनों हल्के हैं, लेकिन इनमें अंतर हैं। यद्यपि टाइटेनियम वजन के हिसाब से एल्युमीनियम से लगभग दो-तिहाई भारी है, इसकी अंतर्निहित ताकत का मतलब है कि वांछित ताकत प्राप्त करने के लिए कम मात्रा का उपयोग किया जा सकता है। टाइटेनियम मिश्र धातु का व्यापक रूप से विमान जेट इंजन और विभिन्न अंतरिक्ष यान में उपयोग किया जाता है, और उनकी ताकत और कम घनत्व ईंधन की लागत को कम कर सकते हैं। एल्यूमीनियम मिश्र धातु का घनत्व स्टील का केवल एक तिहाई है, और यह इस स्तर पर सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला और सबसे आम ऑटोमोटिव हल्का पदार्थ है। अध्ययनों से पता चला है कि वाहन में 540 किलोग्राम तक एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग किया जा सकता है, ऐसी स्थिति में कार का वजन 40% कम हो जाएगा, और ऑडी, टोयोटा और अन्य ब्रांडों की पूरी तरह से एल्यूमीनियम बॉडी इसका एक अच्छा उदाहरण है।
चूंकि दोनों सामग्रियों में उच्च शक्ति और कम घनत्व है, इसलिए किस मिश्र धातु का उपयोग करना है यह तय करते समय अन्य अंतरों पर भी विचार किया जाना चाहिए।
ताकत/वजन: गंभीर परिस्थितियों में, हिस्से का प्रत्येक ग्राम मायने रखता है, लेकिन यदि उच्च ताकत वाले हिस्सों की आवश्यकता है, तो टाइटेनियम सबसे अच्छा विकल्प है। यही कारण है कि टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग चिकित्सा उपकरणों/प्रत्यारोपणों, जटिल उपग्रह असेंबलियों, फिक्स्चर और स्टेंट के निर्माण में किया जाता है।
लागत: मशीनिंग या 3डी प्रिंटिंग के लिए एल्युमीनियम सबसे अधिक लागत प्रभावी धातु है; हालाँकि टाइटेनियम की लागत अधिक है, फिर भी यह मूल्य में उछाल को बढ़ावा दे सकता है। विमान या अंतरिक्ष यान के लिए हल्के भागों की ईंधन बचत से बहुत लाभ होगा, जबकि टाइटेनियम भागों की सेवा जीवन लंबा है।
थर्मल गुण: एल्यूमीनियम मिश्र धातु में उच्च तापीय चालकता होती है और इसका उपयोग अक्सर रेडिएटर बनाने के लिए किया जाता है; उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए, टाइटेनियम का उच्च पिघलने बिंदु इसे अधिक उपयुक्त बनाता है, और विमान के इंजन में बड़ी संख्या में टाइटेनियम मिश्र धातु घटक होते हैं।
संक्षारण प्रतिरोध: एल्यूमीनियम और टाइटेनियम में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है।
टाइटेनियम का संक्षारण प्रतिरोध और कम प्रतिक्रियाशीलता इसे सबसे अधिक जैव-संगत धातु बनाती है और इसका व्यापक रूप से चिकित्सा उपचार (जैसे सर्जिकल उपकरण) के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है। Ti64 नमक वातावरण के प्रति भी बहुत प्रतिरोधी है और इसका उपयोग अक्सर समुद्री अनुप्रयोगों में किया जाता है।
एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में एल्यूमीनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु बहुत आम हैं। टाइटेनियम मिश्र धातु में उच्च शक्ति और कम घनत्व (स्टील का केवल 57%) होता है, और ताकत (ताकत/घनत्व) अन्य धातु संरचनात्मक सामग्रियों की तुलना में बहुत अधिक होती है, जो उच्च इकाई शक्ति, अच्छी कठोरता और हल्के वजन वाले हिस्से बना सकती है। विमान के इंजन के घटक, कंकाल, त्वचा, फास्टनरों और लैंडिंग गियर को टाइटेनियम मिश्र धातु से बनाया जा सकता है। यह पाया गया कि एल्यूमीनियम मिश्र धातु 200 डिग्री सेल्सियस से नीचे के वातावरण में काम करने के लिए उपयुक्त है, और एयरबस A380 के धड़ में उपयोग की जाने वाली एल्यूमीनियम सामग्री 1/3 से अधिक है, और C919 भी बड़ी संख्या में पारंपरिक उच्च-प्रदर्शन का उपयोग करता है एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री। विमान की त्वचा, स्पेसर फ्रेम, पंख की पसलियाँ आदि एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बनाई जा सकती हैं।
विमान के धड़ की मुख्य सामग्री: एल्यूमीनियम मिश्र धातु, टाइटेनियम मिश्र धातु, मिश्रित सामग्री, सुपर मिश्र धातु
