Was ist Titanlegierung?

Titanlegierung ist ein metallisches Material, das aus Titan besteht, gemischt mit anderen Metallen, normalerweise kleinen Mengen Palladium, Vanadium, Aluminium und/oder Zinn.Diese Metalle bieten verbesserte Eigenschaften gegenüber reinem Titan, wie Korrosionsbeständigkeit, gute Schweißbarkeit (Fabricbarkeit), Stabilität und Festigkeit bei erhöhten Temperaturen.Reines Titan ist sehr schwer, was es schwierig machen kann, schweißen und formen.

Die einzige typische Anwendung für reines Titan sind orthopädische und zahnärztliche Implantate, während die unzähligen anderen Anwendungen von Titan, einschließlich Luft- und Raumfahrttechnik, Hochtemperaturmotoren, medizinische und Meeresverarbeitung und sportliche Geräte-Titan-Legierung.Viele Legierungen anderer Metalle enthalten ebenfalls kleine Mengen Titan, aber diese gelten nicht als Titanlegierungen, es sei denn, Titanium macht den größten Teil der Substanz aus.Ungefähr so stark wie Stahl und doppelt so stark wie Aluminium, ist Titan 45% heller als Stahl und nur 60% schwerer als Aluminium.Es hat auch den Vorteil, dass es nicht reaktiv mit dem menschlichen Körper ist, was es ideal für medizinische Implantate wie Stifte macht, gebrochene Knochen zusammenzuhalten.Die hohen Kosten haben jedoch die Verwendung eingeschränkt.

Titan ist in der Erdkruste relativ häufig, macht etwa 0,57% (das 9. häufigste Element) aus, aber es aus seinen Erzen extrahiert - die Mineralien Rutil (Tio

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), Ilmenit (Fetio ₃ ) undSphene (Katisio ₅ ) - kann aufgrund des erforderlichen hohen Wärmeeintrags teuer sein.Elementales Titan wurde erst erstmals 1910 in seiner reinen Form isoliert, als Matthew A. Hunter TICL ₄ mit Natrium bei 800 ° C erhitzteist zu 90% Titan, 6% Aluminium und 4% Vanadium.Diese Mischung heißt Grade 5. Es gibt Titanklassen 1 bis 38, wobei 38 die zuletzt erfunden sind.Die Noten weisen nicht an Kraft oder irgendetwas an, sie werden nur als einfache Referenz verwendet, obwohl die früheren Klassen die ersten waren, die häufig hergestellt wurden.Grad 5 Titanium ist auch als _{Titanium 6al-4V} bekannt, das als geeignet für den militärischen Gebrauch angesehen wird.Dieser Grad der Titanlegierung ist in Anwendungen bis zu 400 ° C (752 ° F) stabil, wobei die stereotype Anwendung in Flugzeugturbinen liegt, die sich sehr schnell drehen und sehr heiß werden.

Die Titanlegierung ist nicht nur eine weit verbreitete Verwendung in militärischen Hardware, sondern findet sich in den Verbindungsstäben in High-End-Automobilen wie Porsche und Ferrari.Das Vorhandensein dieser Metalle ist Teil dessen, was diese Autos so teuer, aber auch zuverlässig und auch hohe Geschwindigkeiten fähig machen kann.Ein ähnliches High-End-Material in Premium-Produkten ist Kohlefaser.