Minería, metales y aviación: Titanio

Los metales que forman la mayor parte (existen otros muchos que aunque en menos cantidad son igualmente de importantes y que en su momento hablaré de ellos) de un avión son el aluminio para la estructura y el revestimiento de las alas y el fuselaje, el titanio en los motores, y el acero de alta resistencia para el tren de aterrizaje y otras zonas. Recordar que para fabricar una tonelada de acero en el proceso clásico se precisa de 770 kg de carbón.

Veamos dos aplicaciones del Titanio

Un aspecto clave en los motores de los aviones es el desarrollo de materiales que soporten los esfuerzos, la fatiga y las altas temperaturas manteniendo sus propiedades. Por ejemplo en vuelo un motor absorbe más de una tonelada de aire por segundo del cual cerca del 90% es impulsado hacia atrás directamente y el resto una vez comprimido se mezcla con el combustible para producir la energía necesaria para mover el ventilador a gran velocidad.

Los fans se fabrican de una aleación de titanio. Sus palas no son macizas, sino huecas y rellenas por un entramado de soportes a modo de panal de abeja. Son de una pieza, sin remaches ni soldaduras, y que estén unidas al disco central también sin soldaduras usando la propiedad de las aleaciones conocida como superplasticidad.

El titanio es un metal muy duro pero al alearlo con un 6% de aluminio y un 4% de vanadio se hace dúctil entre 900 y 950ºC dejándose moldear. Puede ser estirada a más de quince veces el tamaño original y piezas diferentes pueden ser unidas por simple presión.

Más del 50 por ciento del A350 XWB de nueva generación está hecho de materiales compuestos, que marca un hito importante para la producción de aviones. Este avión también representa el primer avión de Airbus, que utiliza un mayor porcentaje de las tecnologías compuestas de aplicaciones metálicas. Sus paneles de fuselaje, marcos, marcos de ventanas, clips, y la puerta están hechos de fibra de carbono reforzado con plástico (CFRP), con una estructura de marco de puerta híbrida que consiste de este material y de titanio que se utiliza por primera vez.
La producción mundial de titanio se concentra en apenas trece países. Entre ellos destacan Australia (20%), Sudáfrica (17%), Canadá y China (10% cada uno), India (8%), Vietnam (7%), Mozambique, Ucrania y Noruega (5% cada uno), y Estados Unidos y Madagascar (4% cada uno). El 89% se extraen bajo la forma de Ilmenita y el 11% bajo la forma de Rutilo.

http://www.airbus.com/

http://www.rolls-royce.com/
http://minerals.usgs.gov/