Titanium og Titaniumlegemer

TA1, TA2, TA15, TB5, TB6, TC4, TC9, TC11, TC21, GR1, GR2, Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr, Ti-15333, Ti-1023, Ti-6.5Al-3.5Mo-2.5Sn-0.3Si, GR5, Ti-6.5AI-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si, Ti-6AI-2.5Mo-2Nb-2, Sn-2Zr-1.5Cr-0.1Si og andre

Pga. dets fremragende fysiske, kemiske og mekaniske egenskaber har det en vigtig placering i mange industrielle og tekniske anvendelser. De arver ikke kun fordelene ved ren titanium, men forbedrer også bestemte specifikke egenskaber ved at tilføje andre elementer. Herunder følger en detaljeret beskrivelse af de unikke fordele, produktionsformål, funktioner og anvendelsesområder for titanium og titaniumlegemer:

Unikke Fordele:

Høj specifik styrke:

Titaniumalloyer har en ekstremt høj styrke-til-vægt-forhold, hvilket gør dem ideelle til anvendelser, der kræver let vægt samtidig med høj styrke.

Udmærket korrosionsmodstand:

Især i havvand og andre korrosive miljøer, egnet til marineingeniørvidenskab og kemisk udstyr.

God biokompatibilitet:

Ikke giftig for menneskeligt væv og forårsager ikke allergiske reaktioner, bruges vidt om i medicinske indplantater.

Høj temperaturstabilitet:

Kan vedligeholde gode mekaniske egenskaber op til 600°C, egnet til højtemperatursituationer såsom luft- og rumfart.

Lav termisk udvidelseskonstant:

I forhold til mange metaller har titaniumalloyer mindre termisk udvidelse, hvilket hjælper med at vedligeholde dimensionelt stabilitet.

Modstand mod fedtigue og tørske:

Høj fedtiguestyrke og tørske kan vedligeholdes selv under gentagne belastningsforhold.

Behov opfyldt:

Letvejtskonstruktionsdele:

For eksempel flyfuselager, bilkomponenter osv., kræver materialer med høj styrke og lav tettheds karakteristika.

Korrosionsmodstandsdele:

Udstyr, der er udsat for korrosivt medium i lang tid, såsom offshore-platforme og kemiske anlægsrørledninger.

Biomedicinske anvendelser:

Der findes strikte krav til sikkerheden og menneskelig tilpasningsevne af materialer, såsom ortopædiske indplantater, tandplejeres restaureringer osv.

Brug i højtemperaturmiljø:

MotorKomponenter, turbineblader osv. skal kunne udholde højtemperaturarbejdsforhold.

Højydelses sportsudstyr:

Cykelrammer, golfklubber og andre former for jagt på letvægts- og højstyrke design.

Funktioner
Leverer strukturel støtte:	Sikrer integritet og stabilitet af maskinstrukturer under komplekse belastningsforhold.
Modstandsdygtig over for miljømæssig korrosion:	Beskytter kritiske komponenter mod korrosion og forlænger serviceperioden.
Opnår præcise dimensionskontroller:	Vedligeholder form og størrelsesstabilitet over for temperaturændringer, især for præcisionsinstrumenter.
Forbedret sikkerhed og pålidelighed:	især i mission-kritiske anvendelser såsom luftfart, rumfart og kernekraftanlæg.
Fremme biologisk fusion:	Når det bruges til fremstilling af implanter, kan det godt kombineres med menneskelig væv og reducere afstødning.

Almindelige områder:

Luftfart:

Flystrukturelementer, motorkomponenter, satellitskaller mv., der udnytter deres høje styrke-vægt-forhold og korrosionsresistens.

Medicinsk udstyr:

Implanter såsom knogleplader, knoglepinner, kunstige ledd samt tandsimplanter mv., som afhænger af deres biokompatibilitet og korrosionsresistens.

Bilfremstilling:

Afslørningssystemer, suspensionsystemer, koblingsstænger mv., i jagten på letvekt og forbedret brændstofeffektivitet.

Høj temperaturstabilitet:

Kan vedligeholde gode mekaniske egenskaber op til 600°C, egnet til højtemperatursituationer såsom luft- og rumfart.

Idrætsudstyr:

Højklasse idrætsudstyr såsom cykelrækker, tennisracketter, snowboards mv., der kombinerer fordelene ved letvekt og høj styrke.

Kemisk industri:

Reaktionskar, varmevekslere, pumpeventiler og anden udstyr i kontakt med stærke syre- og base-medier, der afhænger af dets fremragende korrosionsresistens.

Energi:

Komponenter i kølesystemer i atom- og varmekraftværker, især hvor korrosive gasser og væsker er involveret.

Smykker:

Det er en populær valgmulighed for fin juveler og urebånd på grund af dets skønhed, udholdenhed mod slip og mangel på forfærgning.

Specifikke modeller og deres egenskaber:

Ren titan (Grade 1-4):

Forskellige grader repræsenterer forskellige rensningsniveauer, og Grade 2 er den mest almindeligt brugte kommersielle ren titan med gode generelle egenskaber.

Alpha-titanium-liggere (som Ti-6Al-4V):

En af de mest brugte titanium-liggere, hvor aluminium og vanadium tilføjes for at forbedre styrken og som bruges vidt om i luftfart og medicinsk udstyr.