Який титан є третім за поширеністю металом? - Новини

Титанові сплавиеволюціонували від стратегічного металу на початку свого існування до універсального матеріалу, який широко використовується в різних галузях, таких як хімічна інженерія, аерокосмічна промисловість, спорт, активний відпочинок та охорона здоров’я. Вони все більше приймаються галузями промисловості та стають ширше визнаними та прийнятими громадськістю.

1. Звідки береться «третій метал»?

Енгельс якось сказав: «Залізо є ознакою феодального суспільства; усі цивілізовані нації пережили в цей період свій власний героїчний вік: вік залізного меча, а також вік залізного плуга та залізної сокири». На сьогоднішній день, чи то з точки зору обсягу виробництва, сфери застосування чи масштабу діяльності, вона залишається беззаперечним лідером у металургійній промисловості.

З початку 20-го століття використання алюмінію набуло все більшого поширення, швидко набуло поширення і заслужило звання «метал 20-го століття». Очевидно, що алюміній займає «друге-місце» серед металів у звичайному розумінні цього терміну.

Поступово, протягом останніх пів-століття, титан знову привернув широку увагу. Вчені прогнозують, що до 21-го століття виробництво титану перевищить виробництво сталі, що зробить його третім найбільш виробленим металом після заліза та алюмінію. З цієї причини титан часто називають «третім членом родини металів».

II. Яка користь від «третього металу — титану»?

1. "Космічний метал" піднімається в небо

Загалом літаки, які рухаються зі швидкістю, що вдвічі або втричі перевищує швидкість звуку, мають бути виготовлені з титанових сплавів, оскільки інші метали погано-підходять для цього завдання. Найціннішими властивостями титану є його низька щільність і висока міцність; у цих відношеннях його продуктивність перевершує навіть берилій.

Наприклад, титан набагато міцніший і міцніший за залізо, але його щільність лише трохи перевищує половину щільності заліза, і він не іржавіє. Титан трохи важчий за алюміній, але втричі міцніший, а його термостійкість набагато перевищує алюміній. Питома міцність титану (співвідношення міцності до щільності) у 3,5 рази вища, ніж у нержавіючої сталі, в 1,3 рази вища, ніж у алюмінієвих сплавів, і в 1,6 рази вища, ніж у магнієвих сплавів-, що є найвищим серед усіх наявних на даний момент металевих матеріалів.

Титанові сплави можуть витримувати температуру 400–500 градусів за Цельсієм (у цьому відношенні алюмінієві сплави та нержавіюча сталь набагато поступаються; алюміній втрачає свої початкові чудові властивості при 150 градусах, а нержавіюча сталь — при 310 градусах), а також витримує температуру понад 100 градусів нижче нуля. Тому титан і титанові сплави стали незамінними матеріалами у виробництві сучасної зброї, наприклад, літаків, вогнепальної зброї та морських суден.

Двигуни сучасних надзвукових реактивних літаків, а також брандмауери, шпангоути і ліхтарі фюзеляжу в основному виготовляють із титанових сплавів. Один гігантський реактивний авіалайнер містить понад мільйон кріпильних елементів, причому кількість використаного титану коливається від кількох тонн до навіть десятків тонн. Деякі надзвукові-перехоплювачі використовують титан для створення 95% своїх конструкційних компонентів, за що отримали прізвисько «титанові літаки». Ці «титанові літаки» водночас міцні та легкі; великий титановий пасажирський літак може перевозити на 100 пасажирів більше, ніж звичайний літак такої ж ваги, і може розвивати швидкість понад 3000 кілометрів на годину, тоді як літаки з алюмінієвого сплаву можуть розвивати максимальну швидкість лише 2400 кілометрів на годину.

2. «Морський москітний дракон» пірнає глибоко в океан: стійкість титану до корозії значно перевищує стійкість нержавіючої сталі. При кімнатній температурі титан може залишатися неушкодженим, якщо його занурити в різні сильні розчини кислот і лугів. Навіть найсильніша кислота-царська горілка-не може йому зашкодити. Стійкість титану до морської води є особливо вражаючою, конкуруючи зі знаменитою платиною: хтось одного разу занурив титанову пластину на дно океану; коли її дістали через п’ять років, вона була вкрита дрібними морськими тваринами та водоростями, але не показала жодного сліду іржі та залишалася такою ж блискучою, як і раніше.

Оскільки титан є-стійким до корозії, його часто використовують у хімічній промисловості. У минулому компоненти хімічних реакторів, що містять гарячу азотну кислоту, виготовлялися з нержавіючої сталі. Однак навіть нержавіюча сталь вразлива до цього сильного корозійного агента-гарячої азотної кислоти-, тому ці компоненти потрібно було повністю замінювати кожні шість місяців. Хоча самі компоненти не були дорогими, витрати, пов’язані з кожною заміною, і втрати, понесені через простої, значно перевищували ціну деталей у багато разів. Тепер, хоча титан трохи дорожчий за нержавіючу сталь, він може працювати безперервно протягом п’яти років, що робить його-економічнішим у довгостроковій перспективі.

3. «Біосумісність» приносить гармонію: титан має унікальне застосування в медицині. Модуль пружності титанових сплавів подібний до людської кістки, що робить їх дуже сумісними з людським тілом. Використання титанових пластин і гвинтів для лікування переломів дає несподівані результати. Коли зламану кістку фіксують титановими пластинами та гвинтами, через кілька місяців кістка приросте до пластин і різьби гвинтів, а нова м’язова тканина огорне пластини. Ця «титанова кістка» функціонує так само, як справжня кістка. Крім того, зубні пластини та зуби з титанового сплаву широко застосовуються в клінічній практиці, а штучні серця, клапани та суглоби, виготовлені з титанових сплавів, досягли чудових результатів у клінічному застосуванні.

4. «Сплави з-пам’яттю форми» володіють інтелектом. Титан також можна поєднувати з нікелем для створення «сплавів з-пам’яттю форми» з властивостями пам’яті. Кузова автомобіля, виготовлені з цього спеціального сплаву, можна відновити до початкової форми, просто промивши їх гарячою водою вище 80 градусів після деформації під час зіткнення.

Pure titanium Bars High Purity Titanium Metal Cube