Kas yra titano lydinys?

Titano lydinys yra metalinė medžiaga, kurią sudaro titanas, sumaišytas su kitais metalais, paprastai nedideliais kiekiais paladžio, vanadžio, aliuminio ir (arba) alavo. Šie metalai suteikia geresnes savybes, palyginti su grynu titanu, pavyzdžiui, atsparumą korozijai, gerą suvirinamumą (gamybą), stabilumą ir stiprumą aukštesnėje temperatūroje. Grynas titanas yra labai kietas, todėl jį suvirinti ir formuoti gali būti sudėtinga.

Vienintelis tipiškas gryno titano panaudojimas yra ortopediniai ir dantų implantai, o daugybė kitų titano panaudojimo būdų, įskaitant aviacijos ir kosmoso inžineriją, aukštos temperatūros variklius, medicinos ir jūrų apdorojimą bei sporto įrangą, naudoja titano lydinį. Daugelyje kitų metalų lydinių taip pat yra nedidelis kiekis titano, tačiau jie nelaikomi titano lydiniais, nebent titanas sudaro didžiąją medžiagos dalį.

Titanas dažnai laikomas stebuklingu metalu dėl savo didelio stiprumo ir lengvumo. Maždaug tvirtesnis už plieną ir dvigubai stipresnis už aliuminį, titanas yra 45% lengvesnis už plieną ir tik 60% sunkesnis už aliuminį. Be to, jis nereaguoja su žmogaus kūnu, todėl puikiai tinka medicininiams implantams, tokiems kaip smeigtukai, skirti lūžusiems kaulams laikyti. Tačiau didelė kaina ribojo jo naudojimą.

Titanas yra gana paplitęs žemės plutoje, sudaro apie 0.57 % (9-as labiausiai paplitęs elementas), tačiau išgauti jį iš rūdų – mineralų rutilo (TiO2), Ilmenito (FeTiO3) ir Sfeno (CaTiSiO5) – gali būti brangu. dėl reikalingo didelio šilumos kiekio. Elementarus titanas pirmą kartą gryna forma buvo išskirtas tik 1910 m., kai Matthew A. Hunter pakaitino TiCl4 su natriu iki 800 °C (1472 °F).

Yra 38 įprasti titano lydinio tipai, tačiau tipiškas mišinys yra 90% titano, 6% aliuminio ir 4% vanadžio. Šis mišinys vadinamas 5 laipsniu. Yra 1–38 titano klasės, o 38 yra naujausias. Ženklai nenurodo stiprumo ar nieko, jie naudojami tik norint lengviau suprasti, nors ankstesnės klasės buvo pirmosios, kurios buvo dažniausiai gaminamos. 5 klasės titanas taip pat žinomas kaip Titanium 6AL-4V, kuris laikomas tinkamu kariniam naudojimui. Šios klasės titano lydinys yra stabilus dirbant iki 400 ° C (752 ° F), o stereotipiškai naudojamas orlaivių turbinose, kurios labai greitai sukasi ir labai įkaista.

Be to, kad titano lydinys plačiai naudojamas karinėje įrangoje, jį galima rasti aukščiausios klasės automobilių, tokių kaip „Porsche“ ir „Ferrari“, švaistikliuose. Dėl šių metalų šie automobiliai gali būti tokie brangūs, bet ir patikimi bei galintys važiuoti dideliu greičiu. Panaši aukščiausios klasės medžiaga, randama aukščiausios kokybės gaminiuose, yra anglies pluoštas.