אתה יודע? סגסוגות טיטניום עלו 200 דולר לקילוגרם, ואילו סגסוגות טיטניום צבאיות עולות בין 500 ל -1,000 דולר. אז איזה אלמנט בכל זאת טיטניום? מדוע זה כל כך יקר כשסגסוגת?
ראשית, בואו נבין מאיפה טיטניום מגיע. טיטניום הוא בעיקר מאילמניט, רוטיל וכלקוציט, עצמה היא מתכת לבנה כסף, בשל אופי הטיטניום פעיל, תהליך ההתכה דורש דרגה גבוהה של אנשים במשך זמן רב לא יכול ליצור כמות גדולה של טיטניום, כך שהוא גם מסווג כמתכת "נדירה".
למעשה, האנושות בשנת 1791 על גילוי טיטניום, אך הייצור הראשון של טיטניום טהור הוא בשנת 1910 באמצע יותר ממאה שנה. הסיבה העיקרית טמונה באופי הטיטניום בטמפרטורות גבוהות היא פעילה מאוד, קלה וחמצן, חנקן, פחמן ואלמנטים אחרים, כדי לשכלל את הטיטניום הטהור זקוק לתנאים קשים מאוד. עם זאת, ייצור הטיטניום של סין מ -200 טון במאה הקודמת התפתח ל -150, 000 טון, נמצא כיום במקום הראשון בעולם. אז טיטניום כל כך יקר בשימוש בעיקר באיזה מקום?
1, מלאכות טיטניום, צפיפות טיטניום וכוח משיכה ספציפי, עמידות בפני קורוזיה, במיוחד צבע חמצון, עם השפעה דקורטיבית מעולה, והמחיר זול בהרבה מזהב אמיתי, כך שהוא ישמש להחלפת הזהב האמיתי, המשמש בקרמיקה מלאכה, בניינים עתיקים ומבנים עתיקים, לוחות חיצוניים וניחים.
2, תכשיטי טיטניום, טיטניום התגנב למעשה לחיינו. כעת בנות לובשות טיטניום טהור כחומרי גלם לתכשיטים, תכשיטים חדשים זה מאופיין בבריאות, בטיחות והגנה על הסביבה, לא יפיקו חומרים מזיקים על עור וגוף אנושי, המכונה "תכשיטים ירוקים".
3, משקפי טיטניום, עמידות בפני טיטניום לעיוות מאשר יכולת הפלדה, אך המשקל הוא רק מחצית מאותו נפח פלדה. משקפי ראייה של טיטניום ומשקפי מתכת כללית אינם נראים שונים, אלא למעשה, קל משקל ונוח, חם וחם, ללא התחושה הקרה של משקפי מתכת אחרים. מסגרות טיטניום בהירות בהרבה ממסגרות מתכת רגילות, והן לא יעוותו בשימוש לטווח הארוך, והאיכות מובטחת יותר.
4, שדה חלל, כיום נושאות המטוסים, רקטות, טילים על הרבה פלדה הוחלפו בסגסוגת טיטניום. יש אנשים שביצעו ניסויי חיתוך עם צלחות פלדה וסגסוגות טיטניום, גם בגלל התנגדותו לעיוות כמו גם למשקל קל. בתהליך החיתוך נמצא כי נראה כי ניצוצות טיטניום מעט שונים, לוחית הפלדה זהובה, ניצוצות סגסוגת טיטניום לבנים. זה נובע בעיקר מהחלקיקים הקטנים המיוצרים על ידי טיטניום במהלך תהליך החיתוך. זה יכול להילחם באופן ספונטני באוויר ולפלט ניצוצות בהירים, והטמפרטורה של הניצוצות הללו גבוהה בהרבה מזו של ניצוצות צלחות פלדה, כך שאבקת טיטניום משמשת גם כדלק טילים.
על פי הסטטיסטיקה, ישנם כבר יותר מ- 1, 000 טונות של טיטניום המשמש לניווט בעולם מדי שנה. בנוסף לשימוש כחומר חלל, טיטניום משמש גם לייצור צוללות. היו אנשים לשקוע טיטניום לקרקעית הים, חמש שנים לאחר הוצאתם ומצאו כי אין חלודה, מכיוון שצפיפות הטיטניום היא רק 4.5 גרם לסנטימטר מעוקב של חוזק יכולה להיות ממוקמת בראשון המתכת יכולה לעמוד בלחץ אטמוספרי של 2500. לפיכך, צוללות טיטניום יכולות לנווט בים העמוק בעומק של 4,500 מטר, ואילו צוללות הפלדה הכלליות צוללות עד 300 מטר.
יישומי טיטניום הם צבעוניים, סגסוגת טיטניום בשימוש רפואי היא גם רחבה מאוד, ברפואת שיניים, אורתופדיה, שסתומי לב, מכשירים רפואיים והיבטים אחרים של היישום. עם זאת, מחיר מוצרי הטיטניום בשוק הוא בדרך כלל גבוה, מה שגורם לצרכנים רבים להימנע. אז מה בדיוק הסיבה למצב זה?
ראשית, הכרייה והשימוש במשאבי טיטניום קשה מאוד. מכרות עפרות הברזל של טיטניום בסין מפוזרות, וריכוז משאבי הטיטניום נמוך. לאחר שנים של כרייה ושימוש, הזרם הוקף במשאבים באיכות טובה, בקנה מידה גדול, אך מכיוון שהתפתחות פיתוח כרייה אזרחית ברובה, קשה ליצור פיתוח וניצול בקנה מידה גדול.
שנית, הביקוש לחומר טיטניום חזק מאוד. טיטניום, כסוג חדש של חומר מתכת, נמצא בשימוש נרחב בחלל, בנייה, ים, אנרגיה גרעינית וכוח חשמלי ושדות אחרים. עם השיפור המתמיד של חוזקה הלאומי המקיף של סין, צריכת חומר טיטניום מראה גם מגמה של צמיחה מהירה.
שלישית, כושר הייצור של חומרי טיטניום אינו מספיק. נכון לעכשיו, רק כמה מדינות מתועשות בעולם מסוגלות לייצור טיטניום.
רביעית, עיבוד חומר טיטניום קשה.
1, מספוג טיטניום ועד מטיל טיטניום, ואז לצלחת טיטניום, צריך לעבור עשרות תהליכים. תהליך התכה של טיטניום שונה מפלדה, צריך לשלוט על מהירות ההיתוך, המתח והזרם, וכדי להבטיח את יציבות ההרכב. בשל התהליכים הרבים והמורכבים, קשה גם לעבד.
2. טיטניום טהור בעל מרקם רך והוא בדרך כלל אינו מתאים לשימוש כמוצר טיטניום. לכן יש צורך להוסיף אלמנטים אחרים לשיפור ביצועי המתכת. לדוגמה, טיטניום -64, הנפוץ בתעשיית האווירה האווירית, מחייב תוספת של מספר גדול של אלמנטים אחרים כדי לשפר את תכונות המתכת שלו.
3. טיטניום מגיב חזק עם הלוגנים, חמצן, גופרית, פחמן, חנקן ואלמנטים אחרים בטמפרטורות גבוהות. לפיכך, יש לבצע התכה של טיטניום תחת ואקום או אווירה אינרטית כדי למנוע זיהום.
4, טיטניום הוא מתכת תוססת, אך המוליכות התרמית שלה גרועה, וכתוצאה מכך קושי גדול יותר בריתוך עם חומרים אחרים.
לסיכום, ישנם גורמים רבים המשפיעים על מחיר סגסוגת טיטניום, כולל ערך תרבותי, ביקוש, קושי ייצור וכן הלאה. עם זאת, עם התפתחות מתמדת של מדע וטכנולוגיה, הקושי בייצור עשוי להיות מופחת בהדרגה בעתיד.
