مزايا وعيوب مادة التيتانيوم

مزايا وعيوب مادة التيتانيوم

تتمتع مواد سبائك التيتانيوم بخصائص ممتازة وتستخدم على نطاق واسع في مجال الطيران والمجالات المهمة الأخرى والمجالات المدنية ، كما أن الترويج لمواد التيتانيوم وسبائك التيتانيوم وتطبيقها أمر مهم للغاية. في نفس مجال التطبيق ، يتم أيضًا استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ ومواد سبائك النحاس ومواد سبائك النيكل في الوقت الحاضر. ومع ذلك ، فإن مواد سبائك التيتانيوم هي مواد ممتازة من حيث القوة المحددة ومقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية. في الوقت نفسه ، تتمتع مواد سبائك التيتانيوم بمزايا تطبيق مطلقة مقارنة بالمواد الأخرى من حيث سعر المواد الخام ، وإنتاج المواد الخام ، وتكلفة المعالجة وحجم معالجة التيتانيوم.

1. خصائص ممتازة لسبائك التيتانيوم

1.1 قوة محددة عالية

مقارنة الكثافة والقوة النوعية بين التيتانيوم والمواد المعدنية الأخرى

مقارنة بين قوة الشد وقوة الغلة بين التيتانيوم والمعادن الأخرى

1.2 مقاومة ممتازة للتآكل

اختبار تآكل مياه البحر عالي السرعة

1.3 غير مغناطيسي

يمكن للخاصية غير المغناطيسية لمادة سبائك التيتانيوم أن تحسن أداء التداخل المضاد للمغناطيسية للمعدات ، وتزيد من الإخفاء ، وتضمن إمكانية تطبيقها على قذائف الغواصات وقذائف السفن

1.4 توافق مع الحياة ممتاز ومعامل مرونة منخفض

مقارنة بين معامل المرونة للتيتانيوم والمواد المعدنية الأخرى

بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ والمواد الأخرى ، فإن سبائك التيتانيوم لديها معامل مرونة منخفض ، وتوافق حيوي ممتاز ، وقابلية للتشكيل. في السنوات الأخيرة ، تطورت إلى مادة هيكلية وظيفية مثالية لعمليات الزرع الجراحية. مع تقدم العلم والتكنولوجيا وتعميق التطبيق السريري ، تتطور الأجهزة الطبية نحو حياة طويلة ومتعددة الوظائف وخفيفة الوزن ومنخفضة التكلفة ، لذا فإن سبائك التيتانيوم هي المادة الأكثر مثالية.

1.5 مقاومة عالية للتأثير والتعب

يمكن لمقاومة الصدمات والتعب العالية تحسين قدرة الجهاز على مقاومة الأحمال الثابتة والديناميكية والقدرة على مقاومة التأثير الدوري لمياه البحر.

2. مساوئ وعيوب تطبيقات التيتانيوم وسبائك التيتانيوم

2.1 مقاومة تآكل ضعيفة وصلابة سطح منخفضة لسبائك التيتانيوم

بالنسبة للأجزاء ذات الحركة النسبية ، أصبحت مقاومة التآكل الضعيفة وصلابة السطح المنخفضة لسبائك التيتانيوم بمثابة عنق الزجاجة الذي يقيد التطبيق. يمكن تحسين صلابة السطح ومقاومة التآكل عن طريق تصلب السطح. مثل الرش الحراري ، نيترة البلازما ، ترسيب البخار ، نيترة حمام الملح وطرق أخرى. على سبيل المثال ، باستخدام طريقة ترسيب البخار ، يصل سمك الطلاء إلى 2 ~ 3um ، وتكون الصلابة أكبر من 2 0 00hv ، وخشونة السطح Ra أقل من أو تساوي 0.8 ، مما يحسن الصلابة ومقاومة التآكل.

2.2 سبيكة التيتانيوم لها توافق حيوي جيد ، والكائنات الحية الدقيقة سهلة التركيب

تتمتع مواد سبائك التيتانيوم بتوافق حيوي جيد ، وغير سام وغير ضار ، مما يؤدي إلى سهولة ربط الكائنات الحية الدقيقة في درجات الحرارة المحيطة العالية. يمكن استخدام الطلاءات المضادة للالتصاق (طلاء مضاد للتآكل ، طلاء مضاد للحشف ، إلخ). على سبيل المثال ، يمكن زيادة قوة الالتصاق للطبقة السفلية من 5 ~ 6 ميجا باسكال إلى أكثر من 10 ميجا باسكال بعد استخدام بعض الطلاءات المضادة للالتصاق.

2.3 الفرق المحتمل بين سبائك التيتانيوم والمعادن الأخرى

عندما تقترن سبائك التيتانيوم بمواد هيكلية أخرى ، فإن إمكانية التآكل الطبيعي لسبائك التيتانيوم في مياه البحر تكون أعلى من تلك الموجودة في جميع المواد الإنشائية الشائعة الاستخدام ، لذلك تكون المواد الإنشائية الأخرى عرضة للتآكل ، وهي مشكلة يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار مكونات سبائك التيتانيوم في الهياكل البحرية. يمكن اعتماد معالجة العزل ، مثل طلاء عازل للطلاء ، أكسدة أنوديك ، أكسدة القوس الصغير أو طلاء ترسيب البخار. على سبيل المثال ، يمكن أن تولد طريقة أكسدة القوس الصغير 10-20 غشاء أكسيد بسمك {{0} مم وتحسن مقاومة السطح.