Czy tytan jest nowym, lekkim materiałem?

Tytan to nowy rodzaj lekkiego materiału.Stop tytanurozwija się dopiero od 60 do 70 lat. W 1954 roku amerykańskie firmy opracowały materiały ze stopów tytanu. Najpierw przedstawmy czysty tytan przemysłowy. W zależności od zawartości zanieczyszczeń i właściwości mechanicznych można go podzielić na trzy klasy: TA1, TA2 i TA3. Im większy numer gatunku, tym większa zawartość zanieczyszczeń, tym większa wytrzymałość tytanu, ale jego plastyczność będzie się zmniejszać. Przemysłowy czysty tytan jest powszechnie stosowanym stopem tytanu w lotnictwie, przemyśle stoczniowym, chemii itp. Stosowany jest głównie do niektórych części o niskich wymaganiach dotyczących wytrzymałości roboczej poniżej 350 stopni. Jeśli chcemy uzyskać materiały o lepszych parametrach, należy dodać odpowiednią ilość pierwiastków stopowych do czystego tytanu przemysłowego, który jeststop tytanu. Wytrzymałość, plastyczność i odporność na utlenianie stopów tytanu ulegną znacznej poprawie. Stopy tytanu można podzielić na trzy kategorie w zależności od organizacji obróbki cieplnej: stop tytanu, stop tytanu b i stop tytanu a+b. stop tytanu ma stabilną organizację i dobrą wydajność spawania. Jest głównym składnikiem żaroodpornych stopów tytanu, ale jego wytrzymałość w temperaturze pokojowej jest niska, a plastyczność nie jest wystarczająco wysoka. Stop tytanu a+b jest wzmacniany przez obróbkę cieplną i ma wysoką wytrzymałość w temperaturze pokojowej i dobrą odporność na ciepło w średniej temperaturze, ale jego struktura jest niestabilna i ma dobre właściwości spawalnicze. b stop tytanu ma dobre właściwości kształtowania i przetwarzania, co jest podstawą do opracowania stopu tytanu o wysokiej wytrzymałości. W rzeczywistości główny metal tytanowy, który stanowi materiał ze stopu tytanu, nie jest rzadki. Zawartość tytanu na ziemi stanowi 0,45% całkowitej ilości skorupy ziemskiej, ustępując jedynie pierwiastkom metalicznym, takim jak magnez, aluminium i żelazo. Jednakże, ze względu na odporność stopu tytanu na środowisko metalurgiczne, obecna cena stopu tytanu jest stosunkowo wysoka.

Po drugie, jako młody i lekki metal stop tytanu ma swoje szczególne właściwości. Spośród wszystkich metali tytan ma najwyższy stosunek masy do wytrzymałości, a jego waga jest o 44% lżejsza od stali, ale jego wytrzymałość mechaniczna jest podobna do stali i trzy razy większa niż aluminium. Stop tytanu ma wyjątkowo dużą odporność na korozję i może być stosowany w środowiskach korozyjnych, takich jak silne kwasy i zasady, a także ma dobrą odporność na utlenianie. Może wytrzymać utlenianie w wysokiej temperaturze, nie jest łatwy do rdzewienia i może być stosowany w środowiskach o wysokiej temperaturze. Stop tytanu ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie, a jego wytrzymałość i twardość są wyższe niż w przypadku zwykłej stali nierdzewnej. Podobnie jak aluminium, tytan również w temperaturze pokojowej pokryty jest gęstym, swędzącym filmem. Jego nietoksyczne i niemagnetyczne właściwości doskonale nadają się również do produkcji przemysłowej. Tytan jest metalem najbardziej kompatybilnym z ludzkim organizmem i jest również stosowany w medycynie, np. w stentach serca, ortopedycznych płytkach tytanowych itp.

Terazstopy tytanusą również szeroko stosowane w przemyśle lotniczym, budowlanym, elektronicznym, chemicznym, inżynierii morskiej, towarach codziennego użytku itp.