1. tugevus ja kaal
Eelis: kõrgem tugevuse ja kaalu suhe . titaan on umbes 45% heledam kui terasest, kuid pakub võrreldavat tõmbetugevust, muutes selle ideaalseks rakenduste jaoks, kus kaalu minimeerimine on kriitiline (e . g ., aerospace, spordiseadmed või kaasaskantavad seadmed)..
Näide: õhusõidukite komponendid või jalgrattaraamid saavad kasu titaani kergest vastupidavusest .
Eelis: Kõrgem saagistress mõnedel klassidel (nt 316 roostevaba teras). Teras on sageli parem raskete koormate rakenduste jaoks, mis nõuavad jäika struktuurset tuge ilma range kaalupiiranguta (nt ehitus, masinad).
2. korrosioonikindlus
Parem jõudlus: titaan moodustab passiivse oksiidikihi, mis on isekas, pakkudes erakordset vastupidavust soolase vee, kehavedelike, kemikaalide ja kõrgtemperatuuriga keskkondade korrosioonile . see muudab selle ideaalseks merekasutuseks, meditsiinilisteks implantaatideks ja keemiliseks töötlemiseks .
Näide: titaanvardad avamere naftaplatvormides või seljaaju implantaadid taluvad karme tingimusi ilma lagunemiseta .
Hea, kuid piiratud takistus: roostevabast terasest (E . g., 316 klassi) peab paljudes keskkondades vastu korrosiooni, kuid võib tuhmida või roostetada väga happelistes, kloriidirikkates või meretingimustes aja jooksul .
Näide: Roostevabast terasest vardad väliskonstruktsioonides võivad roostetamise vältimiseks vajada katteid .
3. biosobivus
Põhieelis: inertne ja biosoblik, soodustades osseointegratsiooni (luu kasvu) meditsiinilistes implantaatides . See on eelistatud materjal ortopeediliste vardade, hambaimplantaatide ja kirurgiliste tööriistade jaoks .
Riskimärkus: mõned titaanisulamid (e . g ., ti -6 al -4 v) sisaldavad alumiiniumi ja vanaadiumi, mis võib tekitada haruldasi allergilisi riske või pikaajalist terviseprobleeme (ehkki meditsiinis laialt levinud).. {5} {5} {5}
Piiratud biosobivus: roostevabast terasest (e . g ., 316L) kasutatakse mõnes meditsiiniseadmetes, kuid sellel on suurem kehas korrosiooni oht, vabastades nikli- või kroomiioonid, mis võivad põhjustada allergilisi reaktsioone või kudede ärritust.
4. maksumus ja masinad
Puudus: märkimisväärselt kallim . ekstraheerimine (Krolli protsess) ja töötlemine on keerulised ja energiamahukad, suurendades kulusid (2–10 korda hinnalisem kui roostevabast terasest) .
Töötlemise väljakutse: kõrge sulamistemperatuur ja reaktsioonivõime tööriistadega nõuavad spetsiaalseid seadmeid, suurendades tootmisaega ja kulusid .
Kulude eelis: odavam ja laiemalt kättesaadav . töötlemine, keevitamine ja vormimine on lihtsam, muutes selle suuremahuliste rakenduste jaoks kulutõhusaks (E . g ., ehitamine, automaatne osad) ..
5. termilised ja elektrilised omadused
Madal soojusjuhtivus: halb soojuse hajumine, mis võib olla puudus kõrge temperatuuriga töötlemisel, kuid eelis rakendustes, mis vajavad soojusisolatsiooni .
Madal elektrijuhtivus: kasulik elektrilise isolatsiooni komponentides .
Parem soojusjuhtivus: sobib soojusülekanderakenduste jaoks (e . g ., soojusvahetid), ehkki mitte nii tõhusad kui vask või alumiinium .
6. rakendused: millal valida igaüks
Meditsiinilised implantaadid: biosobivus ja korrosioonikindlus kehas .
Lennundus ja lennundus: lennukiosade kerge tugevus .
Mere- ja keemiatööstused: resistentsus soolase vee ja karmide kemikaalide suhtes .
KORRAD Spordiseadmed: vastupidavus ilma lisatud kaaluta (E . g ., golfiklubid, tennisereketid) .
Ehitus ja infrastruktuur: kulutõhus struktuurne tugi (E . g ., talad, poldid) .
Üldine tootmine: masinaosad, torud või komponendid, mis nõuavad madalama hinnaga suurt tugevust .
Toidu- ja joogitööstus: korrosioonikindlus mittekriitilistes, mittekehaliste kontaktide rakendustes .
Titaniumvardad on silma paista stsenaariumide korral, mis seavad prioriteediks kerge tugevuse, korrosioonikindluse ja biosobivuse, isegi kõrgemate kuludega (e . g ., meditsiiniline, aerospace, Marine) .
Roostevabast terasest vardad on eelistatavad kulutundlike, raskekoormusega rakenduste jaoks, kus korrosioonikindlus on mõõdukas (e . g ., ehitamine, üldine tööstus) .
"Parem" valik sõltub jõudlusvajaduste, eelarve ja keskkonnategurite tasakaalustamisest . kriitiliseks, pikaajaliseks või keha implanteeritud kasutamiseks, titaan on sageli standardiks; Laialdaste, kuludepõhiste rakenduste jaoks jääb roostevabast terasest tööhobuseks .
