Mis on titaani värv, millised on selle omadused ja funktsioonid

Sep 01, 2022

Titaani omadused

Titaan on hõbehall metall, pehme ja tempermalmist. Sulamistemperatuur 1660 kraadi, keemistemperatuur 3287 kraadi, tihedus 4,5 g/cm3. Halb elektri- ja soojusjuhtivus. Titaan võib moodustada sulameid enamiku metallide ja paljude mittemetallidega. Titaanisulami tugevust saab suurendada, lisades sellele muid metalle. Titaanisulami tugevus on tugevam kui paljudel legeerterastel.

Titaanil on suurepärane korrosioonikindlus. Toatemperatuuril tekib titaanmetalli pinnale kergesti kaitsev oksiidkile. Seda ei erodeeri vesi, lämmastikhape, lahjendatud väävelhape, lahjendatud vesinikkloriidhape ja lahjendatud leeliselahused ning sellel on eriti tugev korrosioonikindlus merevee suhtes. Vesinikfluoriidhape, fosforhape ja mõõduka tugevusega leelis avaldavad titaanile söövitavat toimet.

Kõrgel temperatuuril saab titaani otse kombineerida enamiku mittemetalliliste elementidega, nagu vesinik, hapnik, lämmastik, süsinik, väävel ja halogeen. Titaan on maakoores sisalduselt üheksandal kohal (0,6 protsenti).

Üks titaani kasutusaladest

Titaanil on madal tihedus, kõrge temperatuurikindlus ja korrosioonikindlus. Kõrge tugevusega titaanisulam, mida kasutatakse laialdaselt sõjaliste ülehelikiirusega lennukite konstruktsioonikomponentide valmistamisel, kasutatakse ka raketimootori korpuse, tehissatelliitide korpuse valmistamisel, kuid seda saab kasutada ka mitmesuguste osade laevade ja allveelaevade valmistamiseks. Titaanisulamist kasutatakse relvade, tankide jms valmistamiseks, mis võivad vähendada kaalu ja olla vastupidavad. Titaani kasutatakse sageli keemiatööstuses soojusvahetite valmistamiseks ja elektroonikatööstuses deoksüdeerijana. Titaan ei ole inimesele mürgine ega reageeri inimese lihaste ja luudega, mistõttu on see meditsiiniliselt tuntud kui "biometallik". Seetõttu kasutatakse seda laialdaselt meditsiiniliste instrumentidena ja kunstliku liigese, kunstliku südameklapi, kunstliku hambajuurena jne. Nõudlus titaani järele on viimastel aastatel kogu maailmas kasvanud. Tuntud kui 21. sajandi metal. Titaanimaagi varud on Hiinas külluses.

Titaani teine ​​​​kasutus

Titaanil on kõrge sulamistemperatuur, madal tihedus, kõrge mehaaniline tugevus ning seda on lihtne töödelda ja vormida ning sellel on suurepärane korrosioonikindlus. Titaan ja titaanisulamid suudavad säilitada oma head mehaanilised omadused madalatel ja ülimadalatel temperatuuridel.

Ülaltoodud suurepäraste omaduste tõttu on titaani ja titaanisulameid laialdaselt kasutatud.

Metallitöötlemistööstuses kasutatakse titaan-volframkarbiidi lõikeriistade valmistamiseks, terase lõikamiseks.

Lennutööstuses kasutatakse titaani ja titaanisulameid reaktiivmootorite ja lennukite kere valmistamiseks. Raketi-, raketi- ja kosmosetööstuses kasutatakse seda peamiselt surveanumate, kütusepaakide, raketimootorite kestade, raketiotsikute hülsside, tehissatelliitide kestade, kosmoselaevade kajutite jne.

Laevaehituses kasutatakse merelaevade ja laevade kestade valmistamiseks

Keemiatööstuses kasutatakse seda erinevate keemiaseadmete, nagu soojusvahetite, pumbade, reaktorite, küttekehade jms valmistamiseks.

Seda kasutatakse magestamisseadmete valmistamiseks merevee magestamissüsteemides.

Lisaks on titaanil metallurgiatööstuses, elektroonikaseadmetes ja sideseadmetes, meditsiinilises komplemendis, paberitööstuses ja pigmenditööstuses lai kasutusala. Näiteks oma väikese tiheduse ja suure tugevuse tõttu on inimkeha titaani pärast meditsiinilise komplementmaterjali laadimist kergesti kohandatav, mistõttu kasutatakse seda tavaliselt inimkehas kahjustatud luu asendamiseks. Titaandioksiidi kasutatakse paberitööstuses sageli täiteainena, lisades titaanvalgele paberile valget värvi, tugevat läiget, läbipaistmatust kui kaltsiumkarbonaadi ja muu tavalise täiteaine puhul kümmekond korda kõrgemat. Titaandioksiid on suure kattevõimega, sünteetiliste kiudude püsiva väljasuremisega ega vähenda kiu tugevust, on hea täiteaine. Titaandioksiidi lisamine keraamikale ja emailidele suurendab nende happekindlust.

Kuigi titaanil on palju suurepäraseid omadusi, on selle populariseerimine ja kasutamine siiski sulamisraskuste ja kõrge hinna tõttu piiratud.

Titaani tipptase

Nüüd on titaan tuntud kui "21. sajandi metall", miks?

Põhjuseid on vähemalt kaks: ühelt poolt on titaanil palju suurepäraseid omadusi; Teine põhjus on see, et titaani leidub maakoores ohtralt. Aastal 1910 oli maailma aastane titaanitoodang vaid 0,2 g! 1947. aastaks oli see tõusnud kahe tonnini; 1955. aastal kasvas see kiiresti 20,000 tonnini; 1962. aastaks oli see hüpanud 100,000 tonnini! Paar aastakümmet tagasi klassifitseeriti titaan "haruldaseks metalliks". Geokeemikute hoolikas uurimine on aga leidnud, et titaani leidub maakoores rohkem kui tavalisi metalle, nagu vask, tina, mangaan ja tsink, ning see on Maal alumiiniumi, raua, kaltsiumi, naatriumi, kaaliumi ja magneesiumi järel seitsmendal kohal. .

Titaani suurepärast jõudlust näitavad järgmised aspektid:

(1) Hea tugevus. Titaanisulami tugevus on 2–3 korda suurem kui alumiiniumil ja 5 korda suurem magneesiumi omast. See on ka tugevam kui paljud legeerterased. Kuumutamisel umbes 673K-ni väheneb magneesiumi, alumiiniumi ja muude metallide tugevus oluliselt, samas kui titaanisulami tugevus muutub vähe. Kui lennuki kiirus ületab 2,2 korda helikiirust, tekitab lennuki naha ja õhu vaheline intensiivne hõõrdumine kõrge temperatuuri, alumiiniumsulam ei pea vastu. Asemele on tulnud titaanisulamid.

(2) Jäiga titaani jäikus on suurem kui alumiiniumil ja magneesiumil. Selle elastsuse koefitsient on umbes poole väiksem kui terasel, kuid palju suurem kui alumiiniumil ja magneesiumil.

(3) Kerge titaani tihedus on ainult 4,54 g / cm3, mis on pool terase tihedusest, seega on sama suurusega titaani mass palju kergem kui terasel. Titaani kasutatakse lennukite tootmisel mitte ainult lennuki enda kaalu vähendamiseks, vaid ka suurema kaalu kandmiseks ja kiiremaks lendamiseks.

(4) Tugevuse ja kaalu suhe Titaanil on kõigist metallidest suurim tugevuse ja kaalu suhe. See tähendab, et titaan on sama tugevusega kõige kergem metalltoode.

(5) Korrosioonikindlus üldistele söövitavatele ainetele, titaani korrosioonikindlus ja roostevaba teras, sama korrosioonikindlus merevee ja plaatina suhtes, kuna õhus tekitas titaani pind kiiresti tiheda ja väga stabiilse titaanoksiidi kile kihi, mis kaitseb sisemust korrosioonist. Nii sai sellest hea materjal sõja- ja allveelaevade valmistamiseks.

Nende suurepäraste omaduste tõttu on titaanil lai valik rakendusi kaasaegses teaduses ja tehnoloogias. Metallist titaani kasutatakse ka meditsiinis ainulaadselt "biomimeetikumina", kuna see suudab kahjustatud luud asendada.

Hiina titaani ressurss on eelistatud, titaani kõigis aspektides laiemalt.

Kui teil on küsimusi, võtke meiega ühendust. Meie ettevõte suudab toota erinevaid kohandatud nõelu, meditsiinilisi nõelu, torkenõelu, nahaaluseid nõelu, biopsia nõelu, vaktsiininõelu, süstlanõelu, süstlanõelu, veterinaarnõelu, pliiatsiotsakuga nõelu, munaraku kogumisnõelu, seljaaju nõelu jne. Kui vajate kohandatud nõelu. nõeltooted, võtke meiega ühendust. Ootame teie päringut! Meie tehases toodetud toodete kvaliteet rahuldab teid kindlasti!

Please contact us if you need: zhang@sz-manners.com

12