燃氣渦輪發(fā)動機起源于1930年，最早是作為航空發(fā)動機來研究的，目前在艦船上也廣泛使用。該發(fā)動機體積小，重量輕，輸出功率大，不受燃料種類的影響，且排氣干凈、震動小。

日本川崎重工于1974年開始開發(fā)200kW級的備用發(fā)電機燃氣輪機，1994年以軸流壓縮機為結(jié)構(gòu)的世界頂級的6 000kW級常備發(fā)電機用燃氣輪機投入市場。這些燃氣輪機都使用了鈦材。

川崎重工生產(chǎn)的1 500kW級M1A—13燃氣輪機，有兩級使用了鈦合金葉輪，額定轉(zhuǎn)速22 000r／min。一級渦輪盤用Ti-6Al—4V鍛件(最大直徑450mm)，二級渦輪盤用高溫鈦合金Ti—6AI-2Sn—4Zr-2Mo鍛件。6000kW級的M7A-01燃氣輪機的轉(zhuǎn)速14 000r／min。其軸流壓縮機前半段低溫部分的動葉片采用了比強度高、耐蝕性好的Ti-6Al-4V鍛件。

航空用燃氣輪機要求盡可能輕，故開發(fā)了早期使用的Al合金和Mg合金。鈦合金批量生產(chǎn)最早的是50年代普拉特惠特尼公司的J—57噴氣發(fā)動機的壓縮機動葉片及渦輪盤。目前，鈦合金制的精密鑄件也被使用，鈦合金的重量在最新式的燃氣輪機中已達到36％。適用部位有發(fā)動機前部的大型風(fēng)扇動葉片、壓縮機的動、靜葉片、壓氣機盤、容納旋轉(zhuǎn)部件的外殼等。V2500渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的鈦合金低壓壓氣機盤(最大直徑900mm)，使用了Ti—6Al-4V三次真空熔煉材。

該盤外圓鑲?cè)氲膲簹鈾C動葉片也使用了Ti—6A1-4V。為追求輕量化，還用鈦合金制成了大型中空風(fēng)扇動葉片，并已實用。V2500采用了Ti-6Al—4V風(fēng)扇外殼，外殼用鈦材為直徑1700mm、高820mm的圓桶形。高溫鈦合金的開發(fā)擴大了零件的適用范圍，典型的高溫鈦合金有Ti—6242Si、IMl829、IMl834及Ti-1100等，這使得燃氣輪機壓氣機的大部分都使用了鈦材。

鈦合金應(yīng)用于燃氣輪機，其材料的缺陷必須予以重視。1989年一架DC—10www.t0917.com飛機第二發(fā)動機的Ti-6A1-4V風(fēng)扇盤破斷；1994年一架A300飛機起飛時第一發(fā)動機的Ti—6A1-4V-2Sn-4Zr-2Mo高壓壓氣機盤破斷。兩起事故都是叫做硬質(zhì)α相的LDI(低密度氮化物夾雜)引起的疲勞龜裂發(fā)展所致?；谶@種教訓(xùn)，便謀求高質(zhì)量的航空用鈦合金的熔煉技術(shù)的改進和無損檢測技術(shù)的改進。

采用傳統(tǒng)的三次真空電弧熔煉(VAR)之外，再進行一次用電子束冷床爐或等離子冷床爐熔煉來去除LDI，這種熔煉技術(shù)巳被規(guī)定為熔煉方法的技術(shù)要求(美國航宇材料標準AMS4280)。

今后燃氣輪機用鈦材要求高強高溫化。γ-TiAｌ金屬間化合物是一種耐氧化、剛度和比強度都優(yōu)秀的輕質(zhì)耐熱材料。在實用化方面主要是針對鑄件的研究，已有計劃從1997年起將航空燃氣輪機高溫部件的Ni基超合金非重要零件用γ-TiAｌ來代替。同時燃氣輪機動葉片的評價試驗也在進行中。T-TiAｌ若實用化，則不僅壓氣機全部，而且渦輪機部分也要使用鈦材。

鈦基復(fù)合材料(TMC)中，SiC長纖維強化的TMC的比強度和比剛度都非常優(yōu)秀，現(xiàn)在正面向?qū)嵱没M行各種零件的評價。這些TMC實用方面的最大問題是制造成本和無損檢測技術(shù)。