סגסוגת טיטניום היא חומר קל משקל, עמיד בפני קורוזיה וחוזק גבוה, והיישום המתקבל לסמארטפונים יכול לשפר את החוזק הכולל, התנגדות הירידה והתנגדות השריטות של הטלפון. עם זאת, סגסוגת טיטניום היא חומר קשה לעיבוד, והכנסת שוללי סגסוגת טיטניום היא אתגר בטכנולוגיית CNC. מדוע אנו חושבים שסגסוגת טיטניום היא חומר קשה למכונה? בואו נכיר את המאפיינים שלה יחד.
טיטניום הוא אלמנט עם מספר אטומי 22 בטבלה המחזורית, אלמנט תת -קבוצתי של המחזור הרביעי, כלומר, קבוצה IVB, שהיא קבוצת אלמנטים שאינם טיטניום, זירקוניום והפניום, שתכונה הנפוצה שלה היא נקודת התכה גבוהה ויצירת סרט תחמוצת יציבה על פני השטח שלו בטמפרטורת החדר.
עשרה מאפיינים של טיטניום
1, צפיפות נמוכה, חוזק גבוה, חוזק ספציפי גבוה
צפיפות הטיטניום היא 4.51 גרם\/ס"מ 3, 57% מהפלדה, הטיטניום כבד פחות פי שניים מאלומיניום, חזק פי שלושה מאלומיניום. חוזק ספציפי לסגסוגת טיטניום (יחס חוזק \/ צפיפות) משמש לרוב בסגסוגות תעשייתיות בגדול ביותר (ראו טבלה 1), חוזק ספציפי לסגסוגת טיטניום הוא פי 3.5 מזה של נירוסטה, סגסוגת אלומיניום פי 1.3 מזה של סגסוגות מגנזיום, פי 1.7, כך שתעשיית התעופה חיונית למבנה החומר.
2, עמידות בפני קורוזיה מעולה
הפסיביות של טיטניום תלויה בנוכחות סרט תחמוצת, שיש לו עמידות לקורוזיה טובה בהרבה בחמצון המדיה מאשר בהפחתת המדיה. קורוזיה בשיעור גבוה מתרחשת בהפחתת המדיה. טיטניום אינו מסתתר בתקשורת מאכלת כלשהי, כמו מי ים, גז כלור רטוב, פתרונות כלוריט והיפוכלוריט, חומצה חנקתית, חומצה כרומית, כלורידים מתכתיים, סולפידים וחומצות אורגניות. עם זאת, בתקשורת המגיבים עם טיטניום לייצור מימן (למשל חומצות הידרוכלוריות וגופרית), בדרך כלל יש לטיטניום קצב קורוזיה גדול. עם זאת, אם יתווסף לחומצה כמות קטנה של חומר מחמצן, סרט פסיבציה ייווצר על פני הטיטניום. לפיכך, טיטניום עמיד בפני קורוזיה בתערובות חומצה חומצה גופרתית חזקה או בתערובות חומצה חומצה-חומצה הידרוכלורית, ואפילו בחומצה הידרוכלורית המכילה כלור חופשי. סרט תחמוצת המגן של טיטניום נוצר לרוב כאשר המתכת נתקלת במים, אפילו בכמויות קטנות של אדי מים או מים. אם טיטניום נחשף לסביבה מחמצנת מאוד בהיעדר מוחלט של מים, חמצון מהיר מתרחש ותגובות אלימות ואפילו בעירה ספונטנית מתרחשת לעתים קרובות. תופעות כאלה התרחשו כאשר טיטניום מגיב עם חומצה חנקתית מתנשאת המכילה עודף תחמוצת חנקן, וכאשר טיטניום מגיב עם גז כלור יבש. לפיכך, יש צורך בכמות מסוימת של מים כדי למנוע תגובות כאלה.
3, התנגדות חום טובה
בדרך כלל אלומיניום במרחק של 150 מעלות, נירוסטה ב -310 מעלות שהוא אובדן הביצועים המקוריים, וסגסוגת טיטניום במהירות של 500 מעלות, עדיין שומרים על תכונות מכניות טובות. כאשר מהירות המטוס מגיעה פי 2.7 ממהירות הצליל, טמפרטורת השטח של מבנה המטוס מגיעה ל -230 מעלות, לא ניתן להשתמש בסגסוגות אלומיניום וסגסוגות מגנזיום, ואילו סגסוגות טיטניום יכולות לעמוד בדרישות. עמידות החום של טיטניום טובה, היא משמשת לדיסק מדחס אוויר-מנועי או לאוויר ועור גוף המטוס האחורי של המטוס.
4, ביצועים טובים בטמפרטורה נמוכה
סגסוגות טיטניום מסוימות (כגון Ti -5 AI -2. 5Sneli) עם הפחתת הטמפרטורה והעלייה, אך הפלסטיות לא מופחתת הרבה, עדיין יש משיכות טובה וקשיחות בטמפרטורות נמוכות, המתאימות לשימוש בטמפרטורות אולטרה-נמוכות. ניתן להשתמש במנועי מימן נוזלים יבשים ומנועי חמצן נוזלים, או בחלליות מאוישות לשימוש במכולות טמפרטורה נמוכות במיוחד ומיכלי אחסון.
5, לא מגנטי
טיטניום אינו מגנטי, הוא משמש בקליפות צוללות, לא יגרום לפיצוץ מוקשים.
6, מוליכות תרמית קטנה
7, מודולוס נמוך של גמישות
8, חוזק מתיחה וכוח התשואה קרובים מאוד ל
Ti -6 ai -4 V חוזק מתיחת סגסוגת טיטניום של 960MPA, חוזק התשואה של 892MPA, ההבדל בין השניים הוא רק 58MPA.
9, קל לחמצן את הטיטניום בטמפרטורות גבוהות.
כוח מליטה של טיטניום ומימן-חמצן הוא חזק, עלינו לשים לב למניעת חמצון וספיגת מימן. יש לבצע ריתוך טיטניום תחת הגנת ארגון כדי למנוע זיהום. יש לטפל בחום צינורות וצלחות טיטניום תחת ואקום, לטיפול בחום בטיטניום כדי לשלוט באטמוספירה המיקרו-חמצן.
10, התנגדות דעיכה נמוכה
טיטניום וחומרי מתכת אחרים (נחושת, פלדה) העשויים מאותה צורה וגודל השעון, עם אותו כוח לכל שעון יגלה שהשעון העשוי מטיטניום מתנדנד עד צליל זמן רב, כלומר, על ידי פגיעה באנרגיה שניתנה לשעון, לא קל להיעלם, כך שנאמר כי ביצועי הדימום של הטיטניום נמוכים.
שלוש פונקציות מיוחדות של טיטניום
01 פונקציית זיכרון Shape
זה מתייחס ליכולתו של Ti -50%ni (אטומי) סגסוגת לשחזר את צורתו המקורית בתנאי טמפרטורה מסוימים, והיא נקראת סגסוגת זיכרון צורה.
02superconductivity
מתייחס לסגסוגת NB-TI, כאשר הטמפרטורה יורדת לקרובה לאפס מוחלט, סגסוגת NB-TI עשויה חוט, תאבד התנגדות, כל זרם גדול דרך החוט לא יחמם, אין צריכת אנרגיה, NB-TI ידוע כחומרים מוליכים-על.
פונקציית אחסון 03hhydrogen
זה מתייחס לסגסוגת Ti -50%Fe (אטומי), שיש לה את היכולת לספוג כמויות גדולות של מימן. על ידי שימוש במאפיין זה של Ti-Fe, ניתן לאחסן מימן בבטחה, כלומר, אין צורך להשתמש בצילינדרים בלחץ גבוה מפלדה לאחסון מימן. בתנאים מסוימים ניתן להשתמש ב- Ti-Fe גם לשחרור מימן, ו- Ti-Fe נקרא חומר אחסון אנרגיה.
