Hvad er titaniumlegering?

Titaniumlegering er et metallisk materiale, der består af titanium blandet med andre metaller, normalt små mængder palladium, vanadium, aluminium og/eller tin.Disse metaller tilvejebringer forbedrede egenskaber i forhold til rent titanium, såsom korrosionsbestandighed, god svejsbarhed (stofbarhed), stabilitet og styrke ved forhøjede temperaturer.Ren titanium er meget hård, hvilket kan gøre det udfordrende at svejse og forme.

Den eneste typiske anvendelse af ren titanium er ortopædiske og tandimplantater, mens de utallige andre anvendelser af titanium, herunder luftfartsteknik, motorer med høj temperatur, medicinsk og marine behandling og atletisk udstyr bruger titanlegering.Mange legeringer af andre metaller indeholder også små mængder titanium, men disse betragtes ikke som titanlegeringer, medmindre titanium udgør størstedelen af stoffet.

Titanium betragtes ofte som et vidundermetal for dets høje styrke og lethed.Omkring lige så stærk som stål og dobbelt så stærk som aluminium er titan 45% lettere end stål og kun 60% tungere end aluminium.Det har også fordelen ved at være ikke-reaktiv med den menneskelige krop, hvilket gør den ideel til medicinske implantater som stifter til at holde sammen knækkede knogler sammen.Imidlertid har dens høje omkostninger begrænset brugen.

Titanium er relativt almindeligt i jordskorpen, hvilket udgør ca. 0,57% (det 9. mest almindelige element), men udtrækker det fra dets malme - mineralerne rutile (Tio ₂ ), ilmenit (fetio ₃ ) ogSphene (Catisio ₅ ) - kan være dyr på grund af den krævede høje varmeindgang.Elementært titanium blev først først isoleret i sin rene form i 1910, da Matthew A. Hunter opvarmede ticl ₄ med natrium ved 800 ° C (1472 ° F).

Der er 38 almindelige typer titanlegering, men den typiske blandinger 90% titanium, 6% aluminium og 4% vanadium.Denne blanding kaldes klasse 5. Der er titaniumkarakterer 1 til 38, hvor 38 er den senest opfandt.Karaktererne indikerer ikke styrke eller noget, de bruges bare til let reference, skønt de tidligere karakterer var de første, der ofte blev produceret.Grad 5 titanium er også kendt som titanium 6al-4v , som betragtes som egnet til militær brug.Denne karakter af titaniumlegering er stabil i påføringer op til 400 ° C (752 ° F), hvor den stereotype anvendelse er i flymurbiner, der roterer meget hurtigt og bliver meget varme.

Udover at se udbredt brug i militær hardware kan titaniumlegering findes i forbindelsesstængerne i avancerede biler som Porsche og Ferrari.Tilstedeværelsen af disse metaller er en del af, hvad der kan gøre disse biler så dyre, men også pålidelige og i stand til høje hastigheder.Et lignende avanceret materiale, der findes i premiumprodukter, er kulfiber.