商业航天 火箭 需求量最大的金属一定是钛合金
$宝钛股份(sh600456)$宝钛股份
600456 全中国绝对第一 市场占比超过40% 全球第二
钛合金在火箭上的用量区间与部件渗透率
一、整机结构重量占比区间
中小型商业火箭:钛合金约占结构重量的5%–10%,典型用于喷管、涡轮泵、部分承力件等。
大型运载火箭:约10%–20%,在液氢/液氧贮箱、承力框架等更多采用钛合金。
可重复使用重型火箭:约20%–30%,重复使用对疲劳与冲击要求更高,钛合金占比进一步提升。
二、部件级“渗透率”
发动机喷管:以Ti‑6Al‑4V为代表的钛合金广泛用于喷管及喷嘴套管,因兼具高比强度、耐高温、抗腐蚀等特性,适合极端热环境与高循环载荷部件。
涡轮泵与压气机:钛合金在涡轮泵叶轮/壳体、压气机盘/叶片/机匣等低温段部件中应用成熟;先进高温钛合金与阻燃钛合金的发展,将适用温度窗口拓展至约500–600℃,覆盖更多高压压气机关键件。
低温燃料贮箱与压力容器:液氢/液氧环境对材料的低温韧性与抗腐蚀要求极高,钛合金(如Ti‑6Al‑4VELI、Ti‑5Al‑2.5SnELI)被广泛用于球形/圆筒形容器与贮箱,历史上在
阿波罗、双子座等任务中大量采用,显著降低质量并提升可靠性。
管路与紧固件:推进系统油压/氦气/气体管路与高强紧固件大量采用钛合金(如Ti‑3Al‑2.5V无缝管),在减重、抗疲劳与耐腐蚀方面优势明显。
以上属于“部件采用比例”的直观示例:在发动机喷管、燃料贮箱等关键部件,钛合金的实际采用比例常常可以达到70%+