Tudja, mi a titán és ötvözetek alkalmazása?

A titánt és ötvözetét széles körben használják a repülésben és az orvosi vegyiparban. Íme néhány érdekes tudás, amit tudnia kell.

1. A titán könnyű és kemény fém

A titán sűrűsége 4,51 g/cm³, a vashoz (7,87 g/cm³) képest sokkal könnyebb, de szilárdsága több mint kétszerese a vasnak, így a legerősebb és legsűrűbb fém az összes fém közül. A titánnak jó a korrózióállósága is. Még tengervízben vagy vegyi környezetben is sokáig eláll. Becslések szerint 4000 évre van szüksége, ha titánt tengervízbe helyeznek. Javíthatja a teljesítményt, csökkentheti a súlyt és meghosszabbíthatja az élettartamot, ami miatt a titánt széles körben használják a repülőgépiparban, az autóiparban, az építőiparban, a sportfelszerelésekben stb.

2. A titán kiváló biokompatibilitású

A titánt tartják a legjobb biokompatibilis fémnek, ami azt jelenti, hogy jól kompatibilis az emberi szövetekkel és szervekkel anélkül, hogy kilökődést vagy allergiás reakciókat váltana ki, így a titán ideális anyag az orvosi sebészetben, felhasználható mesterséges ízületek, fogak, szív gyártására billentyűk, csontszegek, protézisek stb. Mivel nem okoz bőrgyulladást vagy elszíneződést, a titán anyagból ékszereket is lehet készíteni, például fülbevalót, nyakláncot, karkötőt stb.

3. A titánötvözet memória hatása

A deformáció után a titánötvözet hevítéssel vagy feszültség eltávolítással visszaállítható eredeti alakjába. Ennek az az oka, hogy a titánötvözetek olyan elemeket tartalmaznak, amelyek különböző hőmérsékleteken fázisátalakulásokon mennek keresztül, mint például nikkel, nióbium, cirkónium stb. Ezek az elemek a titán rácsszerkezetét válthatják át a különböző formák között, ezáltal elérik az alakmemória hatást. Például a titán-nikkel ötvözetnek két kristályszerkezete van, az egyiket martenzitnek, a másikat ausztenitnek hívják, amelyek különböző hőmérsékleteken képesek átalakulni egymásba. Ha a titán-nikkel ötvözetet egy bizonyos hőmérséklet fölé hevítik, ausztenitté válik, és alakja rögzül, és nem változtatható meg. Ha a titán-nikkel ötvözetet egy bizonyos hőmérséklet alá hűtik, martenzitté válik, alakja változó, ami hajlítható vagy nyújtható. Ha a deformált martenzitet egy bizonyos hőmérséklet fölé hevítjük, akkor visszaáll ausztenitté, és visszanyeri eredeti alakját is. A titán memóriaötvözetek felhasználhatók adaptív és intelligens funkciókkal rendelkező eszközök vagy anyagok gyártására, mint például szemüvegkeretek, merevítők, vaszkuláris sztentek, robotok stb.

4. A titán egy nagyon aktív kémiai tulajdonságokkal rendelkező fém

Bár a titán stabilnak tűnik és nem korrodálódik könnyen, reaktív fém, amely számos elemmel, például oxigénnel, nitrogénnel, hidrogénnel, szénnel, kénnel stb. képes kémiai reakcióba lépni. A titán aktivitása az elektronikus szerkezetének köszönhető, amely négy elemből áll. vegyértékelektronok, amelyek megoszthatók vagy átvihetők más atomokkal, hogy különféle vegyületeket képezzenek. Ezért a titánpor (oxidfilm-védelem nélkül) nagyon hajlamos a gyulladásra, sőt robbanást is okozhat, ezért a titán feldolgozása és tárolása során nagyon körültekintően kell eljárni a szikrák és a magas hőmérséklet elkerülése érdekében.