مقدمة إلى التيتانيوم
ما هو التيتانيوم وتاريخ تطوره تم تقديمه في المقالة السابقة.وفي عام 1948 أنتجت شركة دوبونت الأمريكية إسفنجات التيتانيوم بطريقة المغنيسيوم بالطن - وكان هذا بمثابة بداية الإنتاج الصناعي لإسفنجات التيتانيوم.ويتم تطبيق سبائك التيتانيوم على نطاق واسع في مختلف المجالات بسبب قوتها العالية ومقاومتها الجيدة للتآكل ومقاومتها العالية للحرارة.
يتواجد التيتانيوم بكثرة في القشرة الأرضية، حيث يحتل المرتبة التاسعة، وهو أعلى بكثير من المعادن الشائعة مثل النحاس والزنك والقصدير.يوجد التيتانيوم على نطاق واسع في العديد من الصخور، خاصة في الرمل والطين.
خصائص التيتانيوم
● كثافة منخفضة.تبلغ كثافة معدن التيتانيوم 4.51 جم/سم3.
● قوة عالية.أقوى بـ 1.3 مرة من سبائك الألومنيوم، وأقوى بـ 1.6 مرة من سبائك المغنيسيوم، وأقوى بـ 3.5 مرة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يجعلها المادة المعدنية البطلة.
● قوة حرارية عالية.درجة حرارة الاستخدام أعلى بعدة مئات من الدرجات من درجة حرارة سبائك الألومنيوم، ويمكن أن تعمل لفترة طويلة عند 450-500 درجة مئوية.
● مقاومة جيدة للتآكل. مقاومة للتآكل الحمضي والقلوي والغلاف الجوي، مع مقاومة قوية بشكل خاص للتآكل والتآكل الناتج عن الإجهاد.
● أداء جيد في درجات الحرارة المنخفضة.تحتوي سبيكة التيتانيوم TA7 على عدد قليل جدًا من العناصر الخلالية وتحتفظ بدرجة معينة من اللدونة عند -253 درجة مئوية.
● نشط كيميائيا.وهو نشط كيميائيا عند درجات حرارة عالية، ويتفاعل بسهولة مع الهيدروجين والأكسجين والشوائب الغازية الأخرى في الهواء لإنتاج طبقة صلبة.
● غير مغناطيسية وغير سامة.التيتانيوم هو معدن غير مغناطيسي ولا يتم ممغنطته في المجالات المغناطيسية الكبيرة جدًا، وهو غير سام وله توافق جيد مع الأنسجة البشرية والدم، ومن هنا يتم استخدامه في مهنة الطب.
● الموصلية الحرارية صغيرة ومعامل المرونة صغير.تبلغ الموصلية الحرارية حوالي 1/4 من النيكل، و1/5 من الحديد، و1/14 من الألومنيوم، كما أن الموصلية الحرارية لسبائك التيتانيوم المختلفة أقل بحوالي 50% من الموصلية الحرارية للتيتانيوم.يبلغ معامل مرونة سبائك التيتانيوم حوالي نصف معامل مرونة الفولاذ.
التطبيقات الصناعية للتيتانيوم وسبائك التيتانيوم
1.مواد التيتانيوم المطبقة في الفضاء الجوي
تتميز سبائك التيتانيوم بخصائص ممتازة مثل الكثافة المنخفضة والقوة النوعية العالية، مما يجعلها مادة مثالية لهياكل الطيران.في مجال الطيران، يمكن استخدام سبائك التيتانيوم لتصنيع الألواح العازلة لجسم الطائرة، وقنوات الهواء، وزعانف الذيل، وأوعية الضغط، وخزانات الوقود، والمثبتات، وقذائف الصواريخ، وما إلى ذلك.
2. تطبيقات في القطاع البحري.
التيتانيوم عنصر نشط كيميائيا وله صلة قوية بالأكسجين.عند وضعه في الهواء، فإنه يتفاعل مع الأكسجين ليشكل طبقة واقية كثيفة من TiO2 على السطح، مما يحمي سبائك التيتانيوم من الوسائط الخارجية.تتمتع سبائك التيتانيوم بمقاومة جيدة للتآكل ومستقرة كيميائيًا في الأحماض والقلويات والوسائط المؤكسدة.مقاومة التآكل أفضل من تلك الموجودة في الفولاذ المقاوم للصدأ ومعظم المعادن غير الحديدية ويمكن مقارنتها بالبلاتين.تُستخدم على نطاق واسع في السفن، خاصة في الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا، ومن الواضح أن الأبحاث المتعلقة بسبائك التيتانيوم تتقدم على مستوى العالم.
3. التطبيقات في الصناعة الكيميائية
التيتانيوم المطبق في الصناعة
يتمتع التيتانيوم بمقاومة جيدة للتآكل وهو أحد أهم المواد الهيكلية المستخدمة في الوسائط المسببة للتآكل مثل المواد الكيميائية.إن استخدام سبائك التيتانيوم بدلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك القائمة على النيكل والمعادن النادرة الأخرى يمكن أن يقلل بشكل فعال من تكاليف التشغيل ويطيل عمر المعدات ويحسن جودة المنتج ويوفر الطاقة.تستخدم مواد سبائك التيتانيوم في الصناعة الكيميائية في الصين بشكل رئيسي في أبراج التقطير، والمفاعلات، وأوعية الضغط، والمبادلات الحرارية، والمرشحات، وأدوات القياس، وشفرات التوربينات، والمضخات، والصمامات، وخطوط الأنابيب، والأقطاب الكهربائية لإنتاج الكلور القلوي، وما إلى ذلك.
تطبيقات التيتانيوم وسبائك التيتانيوم في الحياة
1. تطبيقات في التسويق الطبي
مواد التيتانيوم المطبقة في السوق الطبية
يعتبر التيتانيوم مادة معدنية مثالية للتطبيقات الطبية وله توافق حيوي جيد.يتم استخدامه على نطاق واسع في زراعة العظام الطبية أو الأجهزة الطبية أو الأطراف الاصطناعية أو الأعضاء الاصطناعية، وما إلى ذلك. وفي الحياة اليومية، مثل أواني التيتانيوم والمقالي وأدوات المائدة والترمس، تكتسب شعبية.
3. تطبيقات في صناعة المجوهرات
التيتانيوم المطبق في المجوهرات
بالمقارنة مع المعادن الثمينة مثل الذهب والبلاتين، فإن التيتانيوم، باعتباره مادة جديدة للمجوهرات، لا يتمتع بميزة سعرية مطلقة فحسب، بل يتمتع أيضًا بمزايا أخرى.
①خفيفة الوزن، كثافة سبائك التيتانيوم 27% من الذهب.
②يتمتع التيتانيوم بمقاومة جيدة للتآكل.
③التوافق الحيوي الجيد.
④يمكن تلوين التيتانيوم.
⑤ يتمتع التيتانيوم بصلابة عالية ولا يتشوه بسهولة.
في XINNUO Titanium، نركز على توفير مواد التيتانيوم للتطبيقات الطبية والعسكرية لتلبية أي من احتياجات مشروعك الحاصلة على شهادة ISO 13485&9001.سيزودك موظفونا المحترفون بمزيد من المعلومات حول هذا المعدن المذهل وكيف يمكن أن يعزز مشروعك.اتصل بنا اليوم أو اتصل بنا على 0086-029-6758792.
وقت النشر: 18 يوليو 2022