Τι είναι η θερμική επεξεργασία του τιτανίου;

Η θερμική επεξεργασία του τιτανίου είναι η βιομηχανική διαδικασία εφαρμογής εξαιρετικά υψηλών θερμοκρασιών στο τιτάνιο, έτσι ώστε το μέταλλο να γίνει πιο εφαρμόσιμο για κατασκευαστικούς σκοπούς.Οι δύο πιο συνηθισμένοι τύποι που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι η ανόπτηση και η ανακούφιση από το άγχος.Η ανόπτηση χρησιμεύει κυρίως για να κάνει το κάταγμα να αντισταθεί στο τιτάνιο, ενώ αυξάνει την ολκιμότητά του ή την ικανότητά του να τεντώνεται σε λεπτό σύρμα.Η μέθοδος ανακούφισης του στρες, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιείται κυρίως για να μειωθεί η ποσότητα του στρες που υφίσταται το τιτάνιο, ενώ συγκολλείται ή σχηματίζεται. Είτε η ανακαίνιση είτε η ανακούφιση του στρες απαιτείται τυπικά για να γίνει χρησιμοποιήσιμο τιτάνιο.Το τιτάνιο που δεν είναι ανακουφισμένο από το στρες μπορεί να σπάσει μετά τη συγκόλληση ή τη διαμόρφωσή του, ενώ αυτό που σήμαινε ότι η εκτεταμένη επεξεργασία μηχανών συνήθως δεν θα συγκρατεί σε τέτοια βαριά επεξεργασία χωρίς πρώτα να ανόπτεται.Οι θερμοκρασίες έως και 1.100 deg, F (593 deg; C) για ανακούφιση στρες και 1.450 deg (788 deg; C) για ανόπτηση δεν είναι ασυνήθιστες

Η μόλυνση είναι ένα κρίσιμο ζήτημα στην θερμική επεξεργασία του τιτανίου.Τα καταστήματα κατασκευής συχνά διαθέτουν ξεχωριστές περιοχές για τιτάνιο, καθώς αυτό το μέταλλο είναι ιδιαίτερα επιρρεπές σε μόλυνση από τον αέρα, την υγρασία, τη σκόνη και το γράσο.Άλλα μέταλλα υψηλής απόδοσης, όπως τα κράματα ανοξείδωτου χάλυβα και βάσης νικελίου, δεν απαιτούν αυστηρή προσοχή στην καθαριότητα, καθώς δεν είναι τόσο ευαίσθητα όσο το τιτάνιο στη μόλυνση ενώ σχηματίζεται ή συγκολλείται.Το τιτάνιο σπάνια χρησιμοποιείται στη σύγχρονη κατασκευή, καθώς είναι ένα μάλλον μαλακό μέταλλο από μόνο του.Τα κράματα τιτανίου, μείγματα τιτανίου με άλλα μέταλλα, επιτρέπουν τις μέγιστες ιδιότητες σκλήρυνσης.Ωστόσο, κάθε συγκεκριμένο κράμα τιτανίου θα ανταποκριθεί διαφορετικά στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας.

Το πρώτο διαστημικό λεωφορείο της Εθνικής Αεροναυτικής και Διαστημικής Διοίκησης (NASA) βοήθησε το κοινό να γίνει μεγαλύτερη επίγνωση της χρήσης των κραμάτων τιτανίου και της θερμικής επεξεργασίας τιτανίου, καθώς το λεωφορείο χρησιμοποίησε πλακίδια μόνωσης θερμότητας τιτανίου για να παραμείνει ισχυρή σε υψηλές θερμοκρασίες.Δεδομένου ότι το πρώτο διαστημικό λεωφορείο, η NASA συνέχισε να ενσωματώνει κράματα τιτανίου στα σχέδιά τους εξαιτίας των μη με δυναμικών, ισχυρών ιδιοτήτων τους.Οι κατασκευαστές ποιοτικών σπαθιών και μαχαίρια βασίζονται επίσης στη δύναμη αυτών των κραμάτων.Είναι ακόμη πιο δυνατά για το βάρος τους από τον χάλυβα και είναι επίσης ανθεκτικά σε διαβρωτικά όπως οξέα, διαλύτες και βάσεις.