Gr5 -titaaniseoksen sovellukset ja ominaisuudet

GR5 Titanium -seos, joka tunnetaan myös nimellä TC4 tai Ti -6 al -4 v, on laajimmin käytetty titaaniseos. Kun viitataan "titaaniseokseseen" yleensä, se tarkoittaa tyypillisesti GR5: tä. Se tarjoaa erinomaista voimaa ja pidentymistä.

Titanium ja sen seokset ovat tunnettuja kevyiden, erittäin lujuuden, lämmönkestävän ja korroosionkestävän. Nämä erinomaiset ominaisuudet ovat ansainneet titaanin "tulevaisuuden metalli", mikä tekee siitä lupaavan uuden rakennemateriaalin. Kriittisten sovellustensa lisäksi ilmailu- ja avaruusteollisuudessa titaani on myös laajalti hyväksytty aloilla, kuten kemiallisen prosessoinnin, öljyn, kevyen teollisuuden, metallurgian ja sähköntuotannon. Lisäksi titaani kestää korroosiota ihmiskehossa ja on biologisesti yhteensopiva, joten se sopii käytettäväksi lääketieteellisessä ja lääketeollisuudessa. Erinomaisten kaasun imeytymisominaisuuksiensa vuoksi titaania käytetään myös laajasti elektronisessa tyhjiötekniikassa ja korkeamuotoisissa järjestelmissä.

Gr5 -titaaniseoksen kymmenen avainominaisuutta

1. Pienet tiheys ja korkea spesifinen lujuus
Titaanin tiheys on 4,51 g/cm³, mikä on korkeampi kuin alumiini, mutta alhaisempi kuin teräs, kupari tai nikkeli. Sen spesifinen lujuus (lujuus-paino-suhde) on kuitenkin suurin kaikista metalleista.

2. Erinomainen korroosionkestävyys
Titanium on erittäin reaktiivinen metalli, jolla on alhainen tasapainopotentiaali ja vahva termodynaaminen taipumus syövyttää. Se muodostaa kuitenkin tiheän, tarttuvan ja inertin oksidikalvon pinnallaan ilma- tai happea sisältävissä ympäristöissä, mikä suojaa alla olevaa metallia korroosiolta. Tämä passiivinen oksidikerros paranee nopeasti, kun se on vaurioitunut, mikä tekee titaanista erittäin passiivista ja korroosionkestävää hapettumista, neutraaleista ja lievästi vähentävästä väliaineesta. Tämä suojaominaisuus pysyy tehokkaana alle 315 asteen lämpötiloissa.

Korroosionkestävyyden parantamiseksi on kehitetty erilaisia ​​pintakäsittelyjä, mukaan lukien hapettuminen, elektrolanointi, plasmasuihke, ioninitridit, ionin implantointi ja laserkäsittely. Nämä menetelmät vahvistavat oksidikalvoa ja parantavat korroosion suorituskykyä. Haastaviin ympäristöihin, kuten rikkihappo, suolahappo, metyyliamiiniliuokset, korkean lämpötilan märkä kloori ja kuumat kloridit, korroosioresistentit titaaniseokset, kuten ti-mo, ti-pd ja ti-mo-ni, on kehitetty. Titanium -valut voivat käyttää ti -32 mo yleistä korroosiota, kun taas ti -0. 3MO -0. 8Ni on tehokas raon ja korroosion pistäminen ja ti -0. Nämä seokset ovat osoittaneet erinomaisia ​​tuloksia käytännössä.

3. Hyvä lämmönkestävyys
Edistyneet titaaniseokset voivat ylläpitää pitkäaikaista suorituskykyä lämpötiloissa vähintään 600 asteessa.

4. Erinomainen matalan lämpötilan suorituskyky
Matalan lämpötilan titaaniseokset, kuten ta7 (ti -5 al -2. 5Sn), tc4 (ti -6 al -4 v) ja ti -2. 5zr -1. ja sitkeys. Ne pysyvät kylmässä hauraudessa kryogeenisissä lämpötiloissa (−196 asteessa −253 asteeseen), mikä tekee niistä ihanteellisia kryogeenisille astioille ja varastosäiliöille.

5. Korkea vaimennuskyky
Verrattuna teräkseen ja kupariin, titaanilla on pisin värähtelyn rappeutumisaika, kun se on mekaaninen tai sähköinen värähtely. Tämä ominaisuus on hyödyllinen komponenteissa, kuten virityshaarukat, ultraäänilääketieteelliset laitteet ja kalvon huippuluokan akustiset järjestelmät.

6. Ei-magneettinen ja myrkytön
Titanium on ei-magneettinen metalli ja pysyy magnetoitumattomina jopa vahvoilla magneettikentällä. Se on myös myrkytön ja erittäin biologisesti yhteensopiva ihmisen kudoksen ja veren kanssa, joten se on laajalti hyväksytty lääketieteellisissä sovelluksissa.

7. Korkean saannon suhde
Titaanin vetolujuus on lähellä sen saantolujuutta, mikä osoittaa korkean saannon suhteen (vetolujuus/saantolujuus). Tämä heijastaa huonoa plastisia muodonmuutoksia muodostumisen aikana. Lisäksi elastisen moduulin satolujuuden korkea suhde johtaa merkittävään jouseen muodostumisen jälkeen.

8. Erinomainen lämmönvaihto suorituskyky
Vaikka titaani on alhaisempi lämmönjohtavuus kuin hiiliteräksellä ja kuparilla, sen ylivoimainen korroosionkestävyys mahdollistaa paljon ohuemmat seinämän paksuuden. Sen lämmönsiirto höyryllä tapahtuu tipistelmäkondensaation avulla, mikä vähentää lämpövastusta. Lisäksi sen likaantumiskestävyys varmistaa tehokkaan ja yhdenmukaisen lämmönvaihdon suorituskyvyn.

9. Matala elastinen moduuli
Huoneen lämpötilassa titaani -joustava moduuli on noin 106,4 GPA, joka on noin 57% teräs. Tämä myötävaikuttaa sen joustavuuteen ja energian imeytymisominaisuuksiin.

10. Vahva getter -omaisuus
Titaani on erittäin reaktiivinen kohonneissa lämpötiloissa ja yhdistyy helposti monien elementtien ja yhdisteiden kanssa. Sen kaasun imeytymiskäyttäytymiseen liittyy ensisijaisesti reaktioita hiilen, vedyn, typen ja hapen reaktioiden kanssa, etenkin korkean lämpötilan olosuhteissa.