Mis on kolmas kõige levinum titaanmetall? - Uudised

Titaanisulamidon oma algusaegadel arenenud strateegilisest metallist mitmekülgseks materjaliks, mida kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades, nagu keemiatehnika, lennundus, sport, välitegevused ja tervishoid. Tööstusharud võtavad neid üha enam kasutusele ning avalikkus tunnustab ja aktsepteerib neid üha enam.

1. Kust tuleb "kolmas metall"?

Engels ütles kord: "Raud on feodaalühiskonna tunnus; kõik tsiviliseeritud rahvad kogesid sel perioodil oma kangelaslikku ajastut: raudmõõga ajastu, aga ka raudadra ja raudkirve ajastu." Tänaseni, olgu tootmismahu, kasutusalade või tegevuste ulatuse poolest, on see metallitööstuses vaieldamatu liider.

Alates 20. sajandi algusest on alumiiniumi kasutamine muutunud üha laialdasemaks, saavutades kiiresti populaarsuse ja pälvinud "20. sajandi metalli" tiitli. On selge, et alumiiniumil on metallide perekonnas selle termini tavamõistes "teine koht".

Tasapisi, viimase poole{0}}sajandi jooksul, on titaan taas pälvinud laialdast tähelepanu. Teadlased ennustavad, et 21. sajandiks ületab titaani tootmine terase oma, tehes sellest raua ja alumiiniumi järel kolmandaks enim toodetud metalli. Sel põhjusel nimetatakse titaani sageli "metallide perekonna kolmandaks liikmeks".

II. Mis on "kolmanda metalli - titaani" kasutamine?

1. "Space Metal" tõuseb taevasse

Üldiselt peavad õhusõidukid, mis sõidavad kiirusega, mis ületavad kaks või kolm korda helikiirust, olema valmistatud titaanisulamitest, kuna muud metallid{0}}sobivad selle ülesande täitmiseks halvasti. Titaani kõige väärtuslikumad omadused on selle madal tihedus ja kõrge tugevus; selles osas ületab selle jõudlus isegi berülliumi oma.

Näiteks on titaan palju tugevam ja sitkem kui raud, kuid selle tihedus on vaid veidi üle poole raua tihedusest ja see ei roosteta. Titaan on alumiiniumist pisut raskem, kuid samas kolm korda tugevam ja selle kuumakindlus ületab tunduvalt alumiiniumi oma. Titaani eritugevus (tugevuse ja tiheduse suhe) on 3,5 korda suurem roostevaba terase omast, 1,3 korda alumiiniumisulamitest ja 1,6 korda magneesiumisulamitest -kõrgeim kõigist praegu saadaolevatest metallmaterjalidest.

Titaanisulamid taluvad temperatuuri 400–500 kraadi Celsiuse järgi (sellega seoses jäävad alumiiniumisulamid ja roostevaba teras kaugele alla; alumiinium kaotab oma esialgsed suurepärased omadused 150 kraadi juures ja roostevaba teras 310 kraadi juures), samuti talub temperatuure üle 100 kraadi alla nulli. Seetõttu on titaan ja titaanisulamid muutunud asendamatuteks materjalideks kaasaegsete relvade, näiteks lennukite, tulirelvade ja mereväe laevade valmistamisel.

Kaasaegsete ülehelikiirusega reaktiivlennukite mootorid, samuti kere tulemüürid, raamid ja varikatused on enamasti valmistatud titaanisulamitest. Üks hiiglaslik reaktiivlennuk sisaldab üle miljoni kinnitusdetaili, titaani kasutatav kogus ulatub mitmest tonnist kuni kümnete tonnideni. Mõned ülehelikiirusega pikamaa püüdurid kasutavad 95% oma konstruktsioonikomponentidest titaani, mis annab neile hüüdnime "titaanlennuk". Need "titaanist lennukid" on nii vastupidavad kui ka kerged; suur titaanist reisilennuk suudab vedada üle 100 reisija rohkem kui sama kaaluga tavalennuk ja see võib ulatuda üle 3000 kilomeetri tunnis, samas kui alumiiniumisulamist lennukid võivad saavutada maksimaalse kiiruse vaid 2400 kilomeetrit tunnis.

2. "Sea Mosquito Dragon" sukeldub sügavale ookeani: titaani korrosioonikindlus ületab tunduvalt roostevaba terase oma. Toatemperatuuril võib titaan erinevatesse tugevatesse happe- ja leeliselahustesse sukeldumisel jääda vigastamata. Isegi kõige tugevam hape-aqua regia-ei saa seda kahjustada. Titaani vastupidavus mereveele on eriti tähelepanuväärne, konkureerides kuulsa plaatina omaga: keegi uputas kunagi titaanplaadi ookeanipõhja; Kui see viis aastat hiljem kätte saadi, oli see kaetud väikeste mereloomade ja vetikatega, kuid sellel ei olnud jälgegi roostest ja see jäi sama läikima kui kunagi varem.

Kuna titaan on korrosioonikindel,{0}}kasutatakse seda sageli keemiatööstuses. Varem valmistati kuuma lämmastikhapet sisaldavate keemiliste reaktorite komponendid roostevabast terasest. Kuid isegi roostevaba teras on selle tugeva söövitava aine -kuuma lämmastikhappe- suhtes haavatav ja need komponendid tuli iga kuue kuu tagant täielikult välja vahetada. Kui komponendid ise ei olnud kallid, siis iga vahetusega seotud kulud ja seisakutest tekkinud kahjud ületasid osade hinda kordades. Kuigi titaan on nüüd veidi kallim kui roostevaba teras, võib see töötada pidevalt viis aastat, muutes selle pikas perspektiivis palju kulu{7}}efektiivsemaks.

3. "Bioloogiline ühilduvus" toob harmoonia: titaanil on meditsiinis ainulaadsed rakendused. Titaanisulamite elastsusmoodul on sarnane inimese luude omaga, mistõttu need sobivad hästi inimkehaga. Titaanplaatide ja kruvide kasutamine luumurdude raviks annab ootamatuid tulemusi. Kui murtud luu kinnitada titaanplaatide ja kruvidega, kasvab luu mõne kuu pärast plaatidele ja kruvide keermetesse ning plaate ümbritseb uus lihaskude. See "titaanluu" toimib täpselt nagu päris luu. Lisaks on titaanisulamist hambaplaadid ja hambad laialdaselt kasutusele võetud kliinilises praktikas ning titaanisulamitest valmistatud tehissüdamed, klapid ja liigendid on saavutanud kliinilistes rakendustes suurepäraseid tulemusi.

4. "Kuju-mälusulamid", millel on intelligentsus. Titaani saab kombineerida ka nikliga, et luua mäluomadustega "kuju-mälusulamid". Sellest erisulamist valmistatud autokered saab pärast kokkupõrke deformeerumist taastada nende algse kuju lihtsalt loputades üle 80-kraadise kuuma veega.

Pure titanium Bars High Purity Titanium Metal Cube