ไทเทเนียมและอัลลอยด์ไทเทเนียม

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 และอื่นๆ

เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และกลศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม จึงมีบทบาทสำคัญในหลาย ๆ อุตสาหกรรมและการใช้งานทางเทคนิค พวกมันไม่เพียงแต่สืบทอดข้อได้เปรียบของไทเทเนียมบริสุทธิ์ แต่ยังปรับปรุงคุณสมบัติเฉพาะบางอย่างโดยการเติมธาตุอื่นๆ เข้าไป ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับข้อได้เปรียบเฉพาะตัว วัตถุประสงค์ในการผลิต หน้าที่ และพื้นที่การใช้งานของไทเทเนียมและอัลลอยด์ไทเทเนียม:

ข้อได้เปรียบเฉพาะ:

ความแข็งแรงจำเพาะสูง:

อัลลอยด์ไทเทเนียมมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูงมาก ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการน้ำหนักเบาแต่ยังคงความแข็งแรงไว้ได้

ทนการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม:

โดยเฉพาะในน้ำทะเลและสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน อัลลอยด์ไทเทเนียมเหมาะสำหรับงานทางวิศวกรรมเรือและการผลิตอุปกรณ์เคมี

ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี:

ไม่มีพิษต่อเนื้อเยื่อมนุษย์และไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาแพ้ ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ฝังตัวทางการแพทย์

เสถียรภาพที่อุณหภูมิสูง:

สามารถรักษาคุณสมบัติกลศาสตร์ที่ดีได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 600°C เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง เช่น การบินอวกาศ

สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ:

เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะหลายชนิด อัลลอยด์ไทเทเนียมมีการขยายตัวทางความร้อนน้อยกว่า ซึ่งช่วยรักษาความคงที่ของขนาด

ความต้านทานการ-fatigue และความเหนียว:

สามารถรักษาความแข็งแรงในการ-fatigue และความเหนียวนี้ได้แม้ภายใต้เงื่อนไขการโหลดซ้ำๆ

ตรงตามความต้องการ:

ชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบา:

เช่น ลำตัวเครื่องบิน ชิ้นส่วนรถยนต์ เป็นต้น ต้องการวัสดุที่มีคุณสมบัติความแข็งแรงสูงและมีความหนาแน่นต่ำ

ชิ้นส่วนที่ต้านทานการกัดกร่อน:

อุปกรณ์ที่ถูกสัมผัสกับสารกัดกร่อนเป็นเวลานาน เช่น แพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง และท่อในโรงงานเคมี

การประยุกต์ใช้ในทางชีวการแพทย์:

มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความปลอดภัยและความเหมาะสมสำหรับมนุษย์ของวัสดุ เช่น อุปกรณ์ฝังกระดูก การฟื้นฟูทางทันตกรรม เป็นต้น

ใช้งานในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูง:

ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ เหล็กกล้าใบพัดเทอร์ไบน์ เป็นต้น จำเป็นต้องทนต่อสภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูง

อุปกรณ์กีฬาระดับสูง:

กรอบจักรยาน ไม้กอล์ฟ และสิ่งอื่น ๆ ที่ต้องการการออกแบบที่มีน้ำหนักเบาและแรงดึงสูง

คุณสมบัติ
ให้การสนับสนุนโครงสร้าง:	รับรองความสมบูรณ์และความเสถียรของโครงสร้างกลไกภายใต้เงื่อนไขความเครียดที่ซับซ้อน
ต้านทานการกัดกร่อนจากสภาพแวดล้อม:	ปกป้องชิ้นส่วนสำคัญจากการกัดกร่อนและขยายอายุการใช้งาน
บรรลุการควบคุมขนาดอย่างแม่นยำ:	รักษาความคงที่ของรูปร่างและขนาดเมื่อเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ โดยเฉพาะสำหรับเครื่องมือที่ต้องการความแม่นยำ
ความปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้น:	โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่สำคัญ เช่น การบิน อวกาศ และสถานีพลังงานนิวเคลียร์
ส่งเสริมการหลอมรวมทางชีวภาพ:	เมื่อใช้ในการผลิตอุปกรณ์ฝัง จะสามารถผสานเข้ากับเนื้อเยื่อของมนุษย์ได้ดีและลดการปฏิกิริยาต่อต้าน

สาขาที่พบบ่อย:

อวกาศ:

โครงสร้างของอากาศยาน ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ ฝาครอบดาวเทียม ฯลฯ โดยใช้ประโยชน์จากอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูงและการต้านทานการกัดกร่อน

อุปกรณ์ทางการแพทย์:

อุปกรณ์ฝัง เช่น แผ่นกระดูก เข็มกระดูก ข้อต่อเทียม และฟันเทียม ฯลฯ ซึ่งพึ่งพาความสามารถในการยอมรับทางชีวภาพและการต้านทานการกัดกร่อน

การผลิตยานยนต์:

ระบบไอเสีย ระบบกันสะเทือน ลูกสูบ ฯลฯ ในความพยายามที่จะลดน้ำหนักและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง

เสถียรภาพที่อุณหภูมิสูง:

เครื่องกีฬา:

อุปกรณ์กีฬาระดับสูง เช่น ชั้นจักรยาน ไม้ตีเทนนิส สโนว์บอร์ด ฯลฯ รวมข้อได้เปรียบของน้ำหนักเบาและความแข็งแรงสูง

อุตสาหกรรมเคมี:

ถังปฏิกิริยา เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน วาล์วปั๊ม และอุปกรณ์อื่นๆ ที่สัมผัสกับสารกรดและด่างเข้มข้นพึ่งพาคุณสมบัติในการต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม

พลังงาน:

ชิ้นส่วนของระบบทำความเย็นในโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าพลังความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่เกี่ยวข้องกับก๊าซและของเหลวที่กัดกร่อน

เครื่องประดับ:

เป็นทางเลือกที่ได้รับความนิยมสำหรับเครื่องประดับชั้นสูงและสายนาฬิกาเนื่องจากความสวยงาม ทนต่อการ摩损 และไม่หมองคล้ำ

รุ่นเฉพาะและคุณสมบัติของมัน:

ไทเทเนียมบริสุทธิ์ (เกรด 1-4):

เกรดต่างๆ แสดงถึงระดับความบริสุทธิ์ที่แตกต่างกัน และเกรด 2 เป็นไทเทเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ที่ใช้งานมากที่สุดโดยมีคุณสมบัติโดยรวมที่ดี

โลหะผสมไทเทเนียมแบบ Alpha (เช่น Ti-6Al-4V):

หนึ่งในลิเธียมอัลลอยที่ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายที่สุด โดยเพิ่มอะลูมิเนียมและวานาเดียมเพื่อความแข็งแรง และถูกใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมการบินและอุปกรณ์ทางการแพทย์

ไทเทเนียมอัลลอยประเภทเบต้า (เช่น Ti-10V-2Fe-3Al):

ความแข็งแรงและความสามารถในการเสริมความแข็งจากการทำงานได้รับการเพิ่มขึ้นด้วยการเติมวานาเดียม เหล็ก และอะลูมิเนียม เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูง

ไทเทเนียมอัลลอยใกล้กับประเภทอัลฟ่า (เช่น Ti-8Al-1Mo-1V):

รวมข้อดีของอัลฟ่าและเบต้าสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง

ไทเทเนียมอัลลอยประเภท α+β (เช่น Ti-6Al-7Nb):

ด้วยข้อดีของทั้งไทเทเนียมอัลลอยประเภท α และ β ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานทางชีวการแพทย์ เนื่องจากนิโอบิียมมีคุณสมบัติที่เอื้อต่อการยอมรับทางชีวภาพมากกว่าวานาเดียม

ก่อนหน้า

นิกเกิลบริสุทธิ์

แอปพลิเคชันทั้งหมด ถัดไป

ไม่มี