מבוא לטיטניום
מהו טיטניום ותולדות הפיתוח שלו הוצגו במאמר הקודם. ובשנת 1948 ייצרה חברת דופונט האמריקאית ספוגים מטיטניום בשיטת המגנזיום - זה סימן את תחילת הייצור התעשייתי של ספוגים מטיטניום. וסגסוגות טיטניום נמצאות בשימוש נרחב בתחומים שונים בזכות חוזקן הגבוה, עמידותן הטובה בפני קורוזיה ועמידותן הגבוהה בחום.
טיטניום נמצא בשפע בקרום כדור הארץ, במקום התשיעי, גבוה בהרבה ממתכות נפוצות כמו נחושת, אבץ ובדיל. טיטניום נמצא באופן נרחב בסלעים רבים, במיוחד בחול ובחימר.
תכונות של טיטניום
● צפיפות נמוכה. למתכת טיטניום יש צפיפות של 4.51 גרם/סמ"ק.
● חוזק גבוה. חזק פי 1.3 מסגסוגות אלומיניום, חזק פי 1.6 מסגסוגות מגנזיום וחזק פי 3.5 מפלדת אל-חלד, מה שהופך אותו לחומר המתכת המוביל.
● חוזק תרמי גבוה. טמפרטורת השימוש גבוהה בכמה מאות מעלות מזו של סגסוגת אלומיניום, והוא יכול לעבוד לאורך זמן בטמפרטורה של 450-500 מעלות צלזיוס.
● עמידות טובה בפני קורוזיה. עמיד בפני קורוזיה חומצית, בסיסית ואטמוספרית, עם עמידות חזקה במיוחד בפני קורוזיה גולמית וקורוזיית מאמץ.
● ביצועים טובים בטמפרטורה נמוכה. סגסוגת טיטניום TA7 מכילה מעט מאוד אלמנטים ביניים ושומרת על מידה מסוימת של פלסטיות ב-253°C-.
● פעיל כימית. פעיל כימית בטמפרטורות גבוהות, הוא מגיב בקלות עם מימן, חמצן וזיהומים גזיים אחרים באוויר ויוצר שכבה קשה.
● לא מגנטי ולא רעיל. טיטניום הוא מתכת לא מגנטית שאינה ממוגנטת בשדות מגנטיים גדולים מאוד, אינה רעילה ובעלת תאימות טובה לרקמות ודם אנושיים, ומכאן השימוש בה על ידי המקצוע הרפואי.
● המוליכות התרמית קטנה ומודול האלסטיות קטן. המוליכות התרמית היא כ-1/4 מזו של ניקל, 1/5 מזו של ברזל ו-1/14 מזו של אלומיניום, והמוליכות התרמית של סגסוגות טיטניום שונות נמוכה בכ-50% מזו של טיטניום. מודול האלסטיות של סגסוגות טיטניום הוא כ-1/2 מזה של פלדה.
יישומים תעשייתיים של טיטניום וסגסוגות טיטניום
1חומרי טיטניום המיושם בתחום התעופה והחלל
לסגסוגות טיטניום תכונות מצוינות כגון צפיפות נמוכה וחוזק סגולי גבוה, מה שהופך אותן לחומר אידיאלי למבני חלל. בתחום החלל, סגסוגות טיטניום יכולות לשמש לייצור לוחות בידוד לגוף המטוס, תעלות אוויר, סנפירי זנב, מכלי לחץ, מיכלי דלק, מחברים, פגזי רקטה וכו'.
2. יישומים במגזר הימי.
טיטניום הוא יסוד פעיל מבחינה כימית בעל זיקה חזקה לחמצן. כאשר הוא נמצא באוויר, הוא מגיב עם חמצן ויוצר שכבת מגן צפופה של TiO2 על פני השטח, המגנה על סגסוגת הטיטניום מפני גורמים חיצוניים. לסגסוגות טיטניום עמידות טובה בפני קורוזיה והן יציבות כימית בחומצות, בסיסים וגורמים מחמצנים. עמידות הקורוזיה טובה יותר מזו של פלדות אל-חלד קיימות ורוב המתכות הלא-ברזליות, ואף דומה לפלטינה. סגסוגת הטיטניום נמצאת בשימוש נרחב באוניות, במיוחד בארה"ב וברוסיה, והמחקר עליה מוביל בבירור את העולם.
3. יישומים בתעשייה הכימית
טיטניום מיושם בתעשייה
לטיטניום עמידות טובה בפני קורוזיה והוא אחד מחומרי המבנה החשובים ביותר המשמשים במדיה קורוזיבית כמו כימיקלים. השימוש בסגסוגות טיטניום במקום נירוסטה, סגסוגות מבוססות ניקל ומתכות נדירות אחרות יכול להפחית ביעילות את עלויות התפעול, להאריך את חיי הציוד, לשפר את איכות המוצר ולחסוך באנרגיה. חומרי סגסוגת טיטניום בתעשייה הכימית בסין משמשים בעיקר במגדלי זיקוק, כורים, כלי לחץ, מחליפי חום, מסננים, מכשירי מדידה, להבי טורבינה, משאבות, שסתומים, צינורות, אלקטרודות לייצור כלור-אלקלי וכו'.
יישומים של טיטניום וסגסוגות טיטניום בחיים
1. יישומים בשיווק רפואי
חומרי טיטניום המיושם בשוק הרפואי
טיטניום הוא חומר מתכת אידיאלי ליישומים רפואיים ובעל תאימות ביולוגית טובה. הוא נמצא בשימוש נרחב בשתלים אורתופדיים רפואיים, מכשירים רפואיים, תותבות או איברים מלאכותיים וכו'. בחיי היומיום, סירים, מחבתות, סכו"ם ותרמוסים מטיטניום צוברים פופולריות.
3. יישומים בתעשיית התכשיטים
טיטניום מיושם בתכשיטים
בהשוואה למתכות יקרות כמו זהב ופלטינה, לטיטניום, כחומר חדש לתכשיטים, יש לא רק יתרון מחיר מוחלט אלא גם יתרונות אחרים.
① משקל קל, צפיפות סגסוגת הטיטניום היא 27% מזהב.
② לטיטניום עמידות טובה בפני קורוזיה.
③ ביולוגית טובה.
④ניתן לצבוע טיטניום.
⑤ לטיטניום קשיות גבוהה והוא אינו מתעוות בקלות.
ב-XINNUO Titanium, אנו מתמקדים באספקת חומרי טיטניום ליישומים רפואיים וצבאיים כדי לענות על כל צרכי הפרויקט שלכם עם הסמכת ISO 13485 ו-9001. הצוות המקצועי שלנו יספק לכם מידע נוסף על מתכת מדהימה זו וכיצד היא יכולה לשפר את הפרויקט שלכם. צרו איתנו קשר עוד היום או התקשרו אלינו למספר 0086-029-6758792.
זמן פרסום: 18 ביולי 2022