Vad är titanlegering?

Titanlegering är ett metalliskt material som består av titan blandat med andra metaller, vanligtvis små mängder palladium, vanadium, aluminium och/eller tenn.Dessa metaller ger förbättrade egenskaper jämfört med rent titan, såsom korrosionsbeständighet, god svetsbarhet (tillverkbarhet), stabilitet och styrka vid förhöjda temperaturer.Rent titan är mycket svårt, vilket kan göra det utmanande att svetsa och forma.

Den enda typiska tillämpningen för rent titan är ortopediska och tandimplantat, medan de otaliga andra applikationer av titan, inklusive flyg- och rymdteknik, högtemperaturmotorer, medicinsk och marin bearbetning och atletisk utrustning använder titanlegering.Många legeringar av andra metaller innehåller också små mängder titan, men dessa anses de inte titanlegeringar såvida inte titan utgör huvuddelen av ämnet.

Titan anses ofta vara en underlig metall för dess höga styrka och lätthet.Ungefär lika starkt som stål och dubbelt så starkt som aluminium, titan är 45% lättare än stål och endast 60% tyngre än aluminium.Det har också fördelen att vara icke-reaktiv med människokroppen, vilket gör den idealisk för medicinska implantat som stift att hålla ihop trasiga ben.Emellertid har dess höga kostnader begränsat användningen.

titan är relativt vanligt i jordskorpan, vilket utgör cirka 0,57% (det 9: e vanligaste elementet), men extraherar det från dess malmer - mineralerna rutil (tio ₂ ), ilmenit (fetio ₃ ) ochSphene (Catisio ₅ ) - kan vara dyr på grund av den höga värmeingången som krävs.Elemental titanium isolerades först först i sin rena form 1910, då Matthew A. Hunter uppvärmd Ticl ₄ med natrium vid 800 ° C (1472 ° F).

Det finns 38 vanliga typer av titanlegering, men den typiska blandningenär 90% titan, 6% aluminium och 4% vanadin.Denna blandning kallas grad 5. Det finns titanklass 1 till 38, där 38 är den senast uppfinnda.Betygen indikerar inte styrka eller något, de används bara för enkel referens, även om de tidigare betyg var de första som vanligtvis producerades.Grad 5-titan är också känd som Titanium 6AL-4V , som anses vara lämplig för militär användning.Denna grad av titanlegering är stabil i applikationer upp till 400 ° C (752 ° F), varvid den stereotypa tillämpningen är i flygplan, som roterar mycket snabbt och blir mycket heta.

Förutom att se utbredd användning i militär hårdvara kan titanlegering hittas i anslutningsstängerna i avancerade bilar som Porsche och Ferrari.Närvaron av dessa metaller är en del av det som kan göra dessa bilar så dyra, men också tillförlitliga och kapabla till höga hastigheter.Ett liknande avancerat material som finns i premiumprodukter är kolfiber.