Kas ir trešais visizplatītākais titāna metāls? - Ziņas

Titāna sakausējumiir kļuvuši par stratēģisku metālu savās pirmajās dienās un kļuvuši par daudzpusīgu materiālu, ko plaši izmanto dažādās jomās, piemēram, ķīmiskajā inženierijā, aviācijā, sportā, āra aktivitātēs un veselības aprūpē. Tos arvien vairāk pieņem nozares, un sabiedrība tos arvien vairāk atzīst un pieņem.

1. No kurienes nāk "trešais metāls"?

Engelss reiz teica: "Dzelzs ir feodālās sabiedrības pazīme; visas civilizētās tautas šajā periodā piedzīvoja savu varonīgo laikmetu: dzelzs zobena laikmetu, bet arī dzelzs arkla un dzelzs cirvja laikmetu." Līdz pat šai dienai, gan ražošanas apjoma, gan pielietojuma diapazona, gan darbības mēroga ziņā, tā joprojām ir neapšaubāma metāla nozares līdere.

Kopš 20. gadsimta sākuma alumīnija izmantošana ir kļuvusi arvien izplatītāka, strauji iegūstot savu vietu un izpelnoties "20. gadsimta metāla" titulu. Skaidrs, ka alumīnijs ieņem "otro vietu" metālu saimē šī termina veselajā izpratnē.

Pamazām, pēdējā pusgadsimta laikā, titāns atkal ir izpelnījies plašu uzmanību. Zinātnieki prognozē, ka līdz 21. gadsimtam titāna ražošana pārsniegs tērauda ražošanu, padarot to par trešo visvairāk ražoto metālu aiz dzelzs un alumīnija. Šī iemesla dēļ titānu bieži dēvē par "trešo metālu saimes locekli".

II. Kāda ir "trešā metāla - titāna" izmantošana?

1. "Kosmosa metāls" paceļas debesīs

Vispārīgi runājot, lidaparātiem, kas pārvietojas ar ātrumu, kas divas vai trīs reizes pārsniedz skaņas ātrumu, jābūt izgatavotiem no titāna sakausējumiem, jo citi metāli nav{0}}piemēroti šim uzdevumam. Titāna vērtīgākās īpašības ir tā zemais blīvums un augstā izturība; šajā ziņā tā veiktspēja pārspēj pat beriliju.

Piemēram, titāns ir daudz stiprāks un stingrāks par dzelzi, tomēr tā blīvums ir tikai nedaudz vairāk par pusi no dzelzs blīvuma, un tas nerūsē. Titāns ir nedaudz smagāks par alumīniju, tomēr trīs reizes stiprāks, un tā karstumizturība ievērojami pārsniedz alumīnija siltumizturību. Titāna īpatnējā stiprība (stiprības un blīvuma attiecība) ir 3,5 reizes lielāka nekā nerūsējošā tērauda, 1,3 reizes lielāka nekā alumīnija sakausējumiem un 1,6 reizes lielāka nekā magnija sakausējumiem -vislielākā starp visiem pašlaik pieejamajiem metāla materiāliem.

Titāna sakausējumi var izturēt temperatūru no 400 līdz 500 grādiem pēc Celsija (šajā ziņā alumīnija sakausējumi un nerūsējošais tērauds ir ļoti zems; alumīnijs zaudē sākotnējās izcilās īpašības pie 150 grādiem, bet nerūsējošais tērauds pie 310 grādiem), kā arī iztur temperatūru virs 100 grādiem zem nulles. Tāpēc titāns un titāna sakausējumi ir kļuvuši par neaizstājamiem materiāliem mūsdienu ieroču, piemēram, lidmašīnu, šaujamieroču un jūras kuģu, ražošanā.

Mūsdienu virsskaņas reaktīvo lidmašīnu dzinēji, kā arī fizelāžas ugunsmūri, rāmji un nojumes pārsvarā ir izgatavoti no titāna sakausējumiem. Vienā milzīgā reaktīvā lidmašīnā ir vairāk nekā miljons stiprinājumu, un izmantotā titāna daudzums svārstās no vairākām tonnām līdz pat desmitiem tonnu. Daži virsskaņas liela attāluma{2}}pārtvērēji izmanto titānu 95% to konstrukciju sastāvdaļu, tādējādi iegūstot iesauku "titāna lidmašīna". Šīs "titāna lidmašīnas" ir gan izturīgas, gan vieglas; liela titāna pasažieru lidmašīna var pārvadāt par 100 vairāk pasažieru nekā parasta tāda paša svara lidmašīna, un tā var sasniegt ātrumu, kas pārsniedz 3000 kilometru stundā, savukārt alumīnija sakausējuma lidmašīnas var sasniegt maksimālo ātrumu tikai 2400 kilometru stundā.

2. "Jūras odu pūķis" ienirst dziļi okeānā: titāna izturība pret koroziju ievērojami pārspēj nerūsējošā tērauda izturību. Istabas temperatūrā titāns var palikt neskarts, ja to iegremdē dažādos stipros skābju un sārmu šķīdumos. Pat visspēcīgākā skābe-aqua regia-var tai kaitēt. Titāna izturība pret jūras ūdeni ir īpaši ievērojama, konkurējot ar slaveno platīnu: kāds reiz nogremdēja titāna plāksni okeāna dibenā; Kad tas tika iegūts piecus gadus vēlāk, tas bija klāts ar maziem jūras dzīvniekiem un jūras aļģēm, tomēr tajā nebija ne miņas no rūsas un tas palika tikpat spīdīgs kā jebkad.

Tā kā titāns ir izturīgs pret koroziju{0}}, to bieži izmanto ķīmiskajā rūpniecībā. Agrāk ķīmisko reaktoru sastāvdaļas, kas saturēja karstu slāpekļskābi, tika izgatavotas no nerūsējošā tērauda. Tomēr pat nerūsējošais tērauds ir neaizsargāts pret šo spēcīgo korozīvo vielu -karsto slāpekļskābi-, un šīs sastāvdaļas bija pilnībā jānomaina ik pēc sešiem mēnešiem. Lai gan pašas sastāvdaļas nebija dārgas, izmaksas, kas saistītas ar katru nomaiņu, un zaudējumi, kas radušies dīkstāves dēļ, daudzkārt pārsniedza detaļu cenu. Tagad, lai gan titāns ir nedaudz dārgāks nekā nerūsējošais tērauds, tas var darboties nepārtraukti piecus gadus, padarot to daudz izmaksu{7}}efektīvāku ilgtermiņā.

3. "Bioloģiskā saderība" rada harmoniju: Titānam ir unikāls pielietojums medicīnā. Titāna sakausējumu elastības modulis ir līdzīgs cilvēka kaula elastības modulim, padarot tos ļoti saderīgus ar cilvēka ķermeni. Titāna plākšņu un skrūvju izmantošana lūzumu ārstēšanai dod negaidītus rezultātus. Kad lauzto kaulu nostiprina ar titāna plāksnēm un skrūvēm, pēc dažiem mēnešiem kauls uzaugs uz plāksnēm un skrūvju vītnēs, un plāksnes apņems jauni muskuļu audi. Šis "titāna kauls" darbojas tāpat kā īsts kauls. Turklāt titāna sakausējuma zobu plāksnes un zobi ir plaši pielietoti klīniskajā praksē, un mākslīgās sirdis, vārsti un savienojumi, kas izgatavoti no titāna sakausējumiem, ir sasnieguši izcilus rezultātus klīniskos lietojumos.

4. "Forma-atmiņas sakausējumi", kam piemīt intelekts. Titānu var arī kombinēt ar niķeli, lai izveidotu "formas-atmiņas sakausējumus" ar atmiņas īpašībām. No šī īpašā sakausējuma izgatavotās automašīnu virsbūves var atjaunot sākotnējā formā, vienkārši noskalojot tās ar karstu ūdeni virs 80 grādiem pēc deformācijas sadursmē.

Pure titanium Bars High Purity Titanium Metal Cube