Titanmateriale fordeler og mangler

Titanmateriale fordeler og mangler

Titanlegeringsmaterialer har utmerkede egenskaper og er mye brukt i romfart og andre viktige felt og sivile felt, promotering og anvendelse av titan- og titanlegeringsmaterialer er veldig viktig. I samme bruksområde brukes for tiden også rustfritt stål, kobberlegeringsmaterialer og nikkelbaserte legeringsmaterialer. Imidlertid er titanlegeringsmaterialer utmerkede materialer når det gjelder spesifikk styrke, korrosjonsbestandighet og høy temperaturbestandighet. Samtidig har titanlegeringsmaterialer absolutte bruksfordeler sammenlignet med andre materialer når det gjelder råvarepris, råvareproduksjon, prosesseringskostnad og titanbehandlingsvolum.

1. Utmerkede egenskaper til titanlegeringer

1.1 høy spesifikk styrke

Sammenligning av tetthet og spesifikk styrke mellom titan og andre metallmaterialer

Sammenligning av strekkstyrke og flytestyrke mellom titan og andre metaller

1.2 Utmerket korrosjonsbestandighet

Sjøvann høyhastighets erosjonskorrosjonstest

1.3 ikke-magnetisk

Den ikke-magnetiske egenskapen til titanlegeringsmateriale kan forbedre ytelsen til antimagnetisk interferens til utstyr, øke skjulelsen og sikre at den kan brukes på ubåtskall og skipsskjell

1.4 Utmerket biokompatibilitet og lav elastisitetsmodul

Sammenligning av elastisk modul av titan og andre metallmaterialer

Sammenlignet med rustfritt stål og andre materialer, har titanlegering lav elastisitetsmodul, utmerket biokompatibilitet og bearbeidingsformbarhet. De siste årene har det utviklet seg til et ideelt funksjonelt strukturelt materiale for kirurgiske implantater. Med utviklingen av vitenskap og teknologi og utdypingen av klinisk anvendelse, utvikler medisinsk utstyr seg mot lang levetid, multifunksjon, lett og rimelig, så titanlegering er det mest ideelle materialet.

1,5 høy slag- og tretthetsbestandighet

Høy slag- og utmattelsesmotstand kan forbedre utstyrets evne til å motstå statiske og dynamiske belastninger og evnen til å motstå den periodiske påvirkningen av sjøvann.

2. Ulemper og mangler ved bruk av titan og titanlegering

2.1 dårlig slitestyrke og lav overflatehardhet av titanlegering

For delene med relativ bevegelse har den dårlige slitestyrken og den lave overflatehardheten til titanlegering blitt flaskehalsen som begrenser applikasjonen. Overflatehardhet og slitestyrke kan forbedres ved overflateherding. Slik som termisk sprøyting, plasmanitrering, dampavsetning, saltbadnitrering og andre metoder. For eksempel, ved bruk av en dampavsetningsmetode når beleggtykkelsen 2~3um, hardheten er større enn 2000hv, og overflateruheten Ra mindre enn eller lik 0,8, noe som forbedrer hardheten og slitestyrken.

2.2 titanlegering har god biokompatibilitet, og mikroorganismer er enkle å feste

Titanlegeringsmaterialer har god biokompatibilitet, ikke-giftig og ufarlig, noe som fører til enkel festing av mikroorganismer ved høy omgivelsestemperatur. Anti-adhesjonsbelegg (antikorrosiv maling, bunnstoff, etc.) kan brukes. For eksempel kan adhesjonsstyrken til bunnlaget økes fra 5~6mpa til mer enn 10MPa etter at noen anti-adhesjonsbelegg er brukt.

2.3 Potensiell forskjell mellom titanlegering og andre metaller

Når titanlegering kobles sammen med andre konstruksjonsmaterialer, er det naturlige korrosjonspotensialet til titanlegering i sjøvann høyere enn for alle vanlige konstruksjonsmaterialer, så andre konstruksjonsmaterialer er utsatt for korrosjon, noe som er et problem som må vurderes ved valg av titanlegeringskomponenter i offshorekonstruksjoner. Isolasjonsbehandling kan tas i bruk, for eksempel beleggsisolasjonsmaling, anodisk oksidasjon, mikrobueoksidasjon eller dampavsetningsbelegg. Mikrobueoksidasjonsmetoden kan for eksempel generere 10-20mm tykk oksidfilm og forbedre overflateresistiviteten.