ASTM -hinded titaansulamid
Ameerika katse- ja materjalide seltsil (ASTM) on mitu titaanisulamit. Näiteks on ASTM 1. aste madal tugevus, kõrge elanikkuga titaansulam, mida kasutatakse peamiselt rakendustes, kus vormitavus on ülioluline. ASTM 5. klass, tuntud ka kui Ti - 6 al - 4 V, on üks enim kasutatavaid titaansulameid, pakkudes head tugevuse, sitkuse ja korrosioonikindluse kombinatsiooni.
Titaansulamite mehaanilised omadused
Kõrge tugevus - ja kaalu suhe: Titaansulamitel on palju suurem tugevus - massisuhe kui paljudel tavalistel metallidel nagu teras ja alumiinium. Näiteks Ti - 6 al - 4 v on tõmbetugevus umbes 900 - 1100 mPa, samas kui selle tihedus on ainult umbes 4,5 g\/cm³, mis on palju madalam kui terasest.
Hea sitkus: Nad taluvad kõrgeid energiamõjusid ja neil on hea luumurdu, mis muudab need sobivaks rakendusteks karmides keskkondades.
Kõrge temperatuurikindlus: Mõned titaansulamid suudavad kõrgendatud temperatuuridel säilitada häid mehaanilisi omadusi. Näiteks kasutatakse õhusõidukite mootorites teatud sulameid, kus need saavad töötada temperatuuril kuni 500 - 600 kraadi.
Titaansulamite keemiline koostis
Baase element on titaan (Ti). Tavaliste legeerivate elementide hulka kuuluvad alumiinium (AL), vanaadium (V), raud (Fe), molübdeen (MO) ja tsirkoonium (ZR). Ti - 6 al - 4 V parandab alumiinium tugevust ja korrosioonikindlust ning vanaadium suurendab sitkust ja pakub soovitavat mikrostruktuuri.
Titaansulamite rakendused
Kosmosetööstus: Neid kasutatakse laialdaselt õhusõidukite konstruktsioonides, mootorites ja maandumisvarustuses nende suure tugevuse - kaalu suhte ja hea korrosioonikindluse tõttu. Näiteks kasutab Boeing 787 oma õhus märkimisväärsel hulgal titaanisulameid.
Meditsiinivaldkond: Titaansulamid on biosoblikud, seetõttu kasutatakse neid implantaatide jaoks nagu puusa- ja põlveliigese asendamine, hambaimplantaadid ja kirurgilised instrumendid.
Meretööstus: Nende suurepärane korrosioonikindlus merevees muudab need sobivaks laevaehituseks, eriti merekeskkonnaga kokkupuutuvates komponentides, nagu propellerid ja merevee torustik.
Keemiatööstus: Kasutatakse reaktorites, soojusvahetites ja torustikusüsteemides söövitavate kemikaalide käitlemiseks.
Titaansulamite eelised
Korrosioonikindlus: Titaansulamitel on suurepärane vastupidavus korrosioonile paljudes keskkondades, sealhulgas merevees, happed ja leelised. Selle põhjuseks on pinnale õhukese stabiilse oksiidikihi moodustumine.
Biosobivus: Nagu mainitud, on nad inimkeha poolt hästi talunud, muutes need ideaalseks meditsiiniliseks kasutamiseks.
Kõrge temperatuuri jõudlus: Nad suudavad oma mehaanilisi omadusi kõrgetel temperatuuridel paremini säilitada kui paljud teised sulamid, võimaldades nende kasutamist kõrgetes temperatuurides.
Madal soojuspaisumine: Titaansulamitel on suhteliselt madal soojuspaisumise koefitsient, mis tähendab, et temperatuurimuutustega on need vähem mõõtmete muutused, mis on täppisrakendustes oluline.
