التيتانيوم - خصائص وتطبيقات المعادن الثالثة

بالمقارنة مع المواد المعدنية الأخرى، قد يكون التيتانيوم شخصا غريبا لك. التيتانيوم، المسمى بعد تيتان في الأساطير اليونانية، عنصر كيميائي، رمز كيميائي TI، هو معدن انتقالي فضيلي أبيض. يتم إدراج التيتانيوم كعنصر غير سامة في العالم، وهو مادة خاصة للقمر الصناعي الصاروخي لناسا من نفس النوع، والذي تم تطبيقه على أرنب اليشم الصيني، J-20، حاملة طائرات شاندونغ وغيرها من المشاريع الفائقة.

ما هي الخصائص المحددة للتيتانيوم؟

مزاياالتيتانيوم:

1. منخفض الكثافة، قوة عالية، قوة عالية محددة

كثافة التيتانيوم 4.51 جرام / سم 3، 57٪ من الصلب، أكثر قليلا من نصف الصلب، أقل من مرتين من الألومنيوم، القوة ثلاث مرات من الألومنيوم، شائع قوة سبيكة التيتانيوم عادة في أكبر سبائك صناعية ، قوة سبيكة التيتانيوم محددة هي 3.5 مرات من الفولاذ المقاوم للصدأ، هو 1.3 مرات من سبائك الألومنيوم، هو 1.7 أوقات من سبائك المغنيسيوم. أمثلة التطبيق: مضرب تنس، مضرب كرة الريشة، رأس الكرة الغولف، النادي، إطار النظارات، إلخ، هي تطبيقات خصائصها ذات الكثافة المنخفضة، الوزن الخفيف والقوة العالية.

2. مقاومة التآكل ممتازة

يعتمد اندلاع التيتانيوم على وجود فيلم أكسيد، ومقاومة تآكلها أفضل بكثير في وسائل الإعلام المؤكسدة أكثر من الحد من وسائل الإعلام، حيث يمكن أن تحدث معدلات التآكل المرتفعة. لا تآمل التيتانيوم في بعض وسائل الإعلام المسببة للتآكل، مثل مياه البحر، والكلور الرطب، وحل الكلوريت والهيبوروريت، وحمض النيتريك وحمض الكروميك، والكلوريد المعدني، والكبريتيد والأحماض العضوية. مثال على ذلك: وعاء التيتانيوم للطبخ، غالبا ما يكون هناك حمض ضعيف، أقل الضعف القلوي، والملح والبيئة المتآكل الأخرى في الحياة اليومية، فإن التيتانيوم لديه مقاومة جيدة للتآكل، ولن الصدأ.

3. مقاومة الحرارة جيدة

عادة الألومنيوم عند 150 درجة مئوية، الفولاذ المقاوم للصدأ في 310 ℃ التي تضيع الخصائص الميكانيكية العالية الأصلية، وسبائك التيتانيوم في حوالي 500 ℃ لا تزال تحافظ على خصائص ميكانيكية جيدة. لدى Titanium مقاومة جيدة للحرارة وهي مناسبة لأقراص التوربينات وشفرات ضواغط المحرك الهوائي والجلد من جسم الطائرة الخلفي من الطائرات. مثال التطبيق: وعاء التيتانيوم في عملية الطبخ النار، ومقاومة الحرارة الممتازة.

4. غير المغناطيسي وغير سامة

التيتانيوم هو معدن غير مغناطيسي، لن يتم تنظيمه في مجال مغناطيسي كبير، غير سامة ولديه توافق جيد مع الأنسجة البشرية والدم. أمثلة التطبيق: أدوات المائدة التيتانيوم، وير المياه، وأدوات الطبخ، وهكذا تم تصميمها وتصنيعها لأن التيتانيوم غير سامة للجسم البشري ولا هطول الأمطار المعدني.

5. الموصلية الحرارية الصغيرة

لدى Titanium الموصلية الحرارية الصغيرة، فقط 1/5 من الصلب، 1/13 من الألومنيوم، و 1/25 من النحاس.

6. موحد مرن

الحد الأدنى المرن من التيتانيوم الصغيرة حوالي 55٪ من الحديد.

7. انخفاض أداء التخميد

يمكن استخدام أداء التيتانيوم كضبط شوكة وعنصر اهتزاز من كسارة بالموجات فوق الصوتية الطبية وفيلم الاهتزاز من مكبرات الصوت المتقدمة.

عيوب التيتانيوم:

1. ارتفاع تكلفة، سعر التيتانيوم هو 5-10 مرات من الفولاذ المقاوم للصدأ.

2. المعالجة صعبة، لأن التيتانيوم هو معدن نشط، فإن بيئة المعالجة أكثر تطلبا من الفولاذ المقاوم للصدأ.

3. الموصلية الحرارية السيئة، وسهلة لصق وعصي وعاء في وعاء، ولكن في كأس الترمس يمكن أن تحسن تأثير العزل الحراري.

4. مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ، فإن صلابة السطح من التيتانيوم النقي حول HRC20، يمكن أن تصل الفولاذ المقاوم للصدأ عادة إلى HRC56-58، من الأسهل خدشها في عملية الاستخدام.

5. ضعف أداء تلميع، التيتانيوم في عملية تلميع أكثر لزجة، تلميع مرآة أكثر صعوبة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

6. مقارنة مع النحاس والفولاذ المقاوم للصدأ، يكون سطح التيتانيوم أسهل في ترك بصمات الأصابع ويصعب إزالته.