O alto custo do titânio
Como muitas pessoas sabem, o principal fator que limita o uso mais amplo do titânio é seu custo. Como o custo é significativamente superior ao das ligas de alumínio e aço, o uso do titânio deve ser justificado para cada aplicação. Muitos são os fatores que causam essa situação. A separação de metais do minério requer alta energia. A fusão de lingotes também consome muita energia; além disso, sua alta reatividade requer o uso de tanques de cobre refrigerados a água ou de fusão em atmosfera inerte, dependendo da tecnologia de fusão. O custo de processamento também é muito alto, cerca de 10 a 100 vezes mais lento que o processamento de liga de alumínio. Recentemente, Froes 7 apontou que o custo de aquisição de um quilograma de chapa de alumínio é inferior ao custo de um quilograma de esponja de titânio (o material de partida). Esta esponja também deve ser derretida pela adição de uma liga principal várias vezes, forjada ou forjada e enrolada em um tamanho adequado para a placa fina, colocada na embalagem junto com várias placas finas, laminada na espessura apropriada, gravada e moída até o final espessura para obter a placa de titânio.
Levando esses fatores em consideração, a maior parte da pesquisa e desenvolvimento da Boeing e outros fabricantes e fabricantes de equipamentos originais são dedicados a reduzir a relação compra-voo de peças de titânio. Por exemplo, uma placa de 40 kg pode ser usada para processar uma peça de 5 kg, o que significa que quase 90% do titânio se transformará em fragmentos (sucata). Reduzir a proporção entre comprar e voar significa que as pessoas estão comprando um material muito caro, mais leve, e também reduz a quantidade de processamento desse material. Várias tecnologias estão sendo pesquisadas para conseguir isso. Estes incluem soldagem, maior uso de extrusão quando apropriado, conformação superplástica e conformação superplástica e colagem por difusão, conformação por estiramento a quente para obter formas de conformação mais precisas e até metalurgia do pó. Em termos de soldagem, tanto a soldagem por fusão quanto a soldagem em estado sólido estão em estudo. A Figura 4 ilustra um exemplo da redução na compra para o voo que pode ser alcançada pela soldagem a laser. Feixe de elétrons e fricção por fricção e soldagem por fricção linear também estão em estudo. Ligas com usinabilidade melhorada também são procuradas.
