Johdatus titaaniin
Edellisessä artikkelissa esiteltiin, mitä titaani on ja sen kehityshistoria. Vuonna 1948 amerikkalainen DuPont-yritys valmisti titaanisieniä magnesiummenetelmällä - tämä merkitsi titaanisienien teollisen tuotannon alkua. Titaaniseoksia käytetään laajalti eri aloilla niiden suuren lujuuden, hyvän korroosionkestävyyden ja korkean lämmönkestävyyden ansiosta.
Titaania on runsaasti maankuoressa, ja se on yhdeksänneksi suurin, paljon korkeampi kuin tavalliset metallit, kuten kupari, sinkki ja tina. Titaania esiintyy laajalti monissa kivissä, erityisesti hiekassa ja savessa.
Titaanin ominaisuudet
● Alhainen tiheys. Titaanimetallin tiheys on 4,51 g/cm³.
● Suuri lujuus. 1,3 kertaa vahvempi kuin alumiiniseokset, 1,6 kertaa vahvempi kuin magnesiumseokset ja 3,5 kertaa vahvempi kuin ruostumaton teräs, mikä tekee siitä mestarimetallimateriaalin.
● Korkea lämmönlujuus. Käyttölämpötila on useita satoja asteita korkeampi kuin alumiiniseoksella, ja se voi toimia pitkään 450–500 °C:ssa.
● Hyvä korroosionkestävyys. Kestää happo-, alkali- ja ilmakehän korroosiota, erityisen hyvin pistekorroosiota ja jännityskorroosiota.
● Hyvä suorituskyky alhaisissa lämpötiloissa. Titaaniseoksessa TA7 on hyvin vähän välielementtejä ja se säilyttää tietyn plastisuuden -253 °C:ssa.
● Kemiallisesti aktiivinen. Kemiallisesti aktiivinen korkeissa lämpötiloissa, reagoi helposti vedyn, hapen ja muiden ilmassa olevien kaasumaisten epäpuhtauksien kanssa muodostaen kovetetun kerroksen.
● Ei-magneettinen ja myrkytön. Titaani on ei-magneettinen metalli, joka ei magnetoidu kovin suurissa magneettikentissä, on myrkytön ja sopii hyvin yhteen ihmiskudoksen ja -veren kanssa, minkä vuoksi sitä käytetään lääketieteessä.
● Lämmönjohtavuus on pieni ja kimmokerroin on pieni. Lämmönjohtavuus on noin 1/4 nikkelin, 1/5 raudan ja 1/14 alumiinin lämmönjohtavuudesta, ja erilaisten titaaniseosten lämmönjohtavuus on noin 50 % pienempi kuin titaanin. Titaaniseosten kimmokerroin on noin 1/2 teräksen kimmokerroinista.
Titaanin ja titaaniseosten teolliset sovellukset
1Titaanimateriaalien käyttö ilmailu- ja avaruustekniikassa
Titaaniseoksilla on erinomaiset ominaisuudet, kuten alhainen tiheys ja korkea ominaislujuus, mikä tekee niistä ihanteellisen materiaalin ilmailu- ja avaruusrakenteisiin. Ilmailu- ja avaruusalalla titaaniseoksia voidaan käyttää rungon eristyspaneelien, ilmakanavien, pyrstöevien, paineastioiden, polttoainesäiliöiden, kiinnittimien, rakettien kuorien jne. valmistukseen.
2. Sovellukset meriteollisuudessa.
Titaani on kemiallisesti aktiivinen alkuaine, jolla on voimakas affiniteetti happeen. Ilmaan asetettuna se reagoi hapen kanssa muodostaen pinnalle tiheän TiO2-suojakalvon, joka suojaa titaaniseosta ulkoisilta vaikutuksilta. Titaaniseoksilla on hyvä korroosionkestävyys ja ne ovat kemiallisesti stabiileja hapoissa, emäksissä ja hapettavissa aineissa. Korroosionkestävyys on parempi kuin olemassa olevilla ruostumattomilla teräksillä ja useimmilla ei-rautametalleilla ja jopa verrattavissa platinaan. Titaaniseoksia käytetään laajalti laivoissa, erityisesti Yhdysvalloissa ja Venäjällä, ja niiden tutkimus on selvästi maailman edellä.
3. Sovellukset kemianteollisuudessa
TITAANIA KÄYTETÄÄN TEOLLISUUDESSA
Titaanilla on hyvä korroosionkestävyys ja se on yksi tärkeimmistä rakennemateriaaleista, joita käytetään syövyttävissä väliaineissa, kuten kemikaaleissa. Titaaniseosten käyttö ruostumattoman teräksen, nikkelipohjaisten seosten ja muiden harvinaisten metallien sijaan voi tehokkaasti alentaa käyttökustannuksia, pidentää laitteiden käyttöikää, parantaa tuotteiden laatua ja säästää energiaa. Kiinan kemianteollisuudessa titaaniseosmateriaaleja käytetään pääasiassa tislaustorneissa, reaktoreissa, paineastioissa, lämmönvaihtimissa, suodattimissa, mittauslaitteissa, turbiinin lavat, pumput, venttiilit, putkistot, kloori-alkalituotannon elektrodit jne.
Titaanin ja titaaniseosten sovellukset elämässä
1. Sovellukset lääketieteellisessä markkinoinnissa
Titaanimateriaalien käyttö lääketieteen markkinoilla
Titaani on ihanteellinen metallimateriaali lääketieteellisiin sovelluksiin ja sillä on hyvä bioyhteensopivuus. Sitä käytetään laajalti lääketieteellisissä ortopedisissa implanteissa, lääkinnällisissä laitteissa, proteeseissa tai keinotekoisissa elimissä jne. Jokapäiväisessä elämässä esimerkiksi titaanista valmistetut kattilat, pannut, aterimet ja termospullot ovat kasvattaneet suosiotaan.
3. Sovellukset koruteollisuudessa
Titaania käytetään koruissa
Verrattuna jalometalleihin, kuten kultaan ja platinaan, titaanilla uutena korumateriaalina on paitsi ehdoton hintaetu, myös muita etuja.
1. Kevyt, titaaniseoksen tiheys on 27 % kultaa.
②Titaanilla on hyvä korroosionkestävyys.
③Hyvä bioyhteensopivuus.
④Titaania voidaan värjätä.
5. Titaanilla on korkea kovuus, eikä se muotoudu helposti.
XINNUO Titaniumilla keskitymme tarjoamaan titaanimateriaaleja lääketieteellisiin ja sotilaallisiin sovelluksiin ISO 13485- ja 9001-sertifioitujen projektiesi tarpeisiin. Ammattitaitoinen henkilökuntamme antaa sinulle lisätietoja tästä upeasta metallista ja siitä, miten se voi parantaa projektiasi. Ota meihin yhteyttä jo tänään tai soita meille numeroon 0086-029-6758792.
Julkaisun aika: 18.7.2022