Analyse der Leistung und des Anwendungsbereichs von Titanlegierungen
Titan, das wie Stahl aussieht und einen silbergrauen Schimmer hat, ist ein Übergangsmetall, das seit einiger Zeit als seltenes Metall gilt. Titan ist kein seltenes Metall. Titan macht 0,42 Prozent des Gesamtgewichts in der Erdkruste aus, was dem 16-fachen der Summe von Kupfer, Nickel, Blei und Zink entspricht. Auf Platz sieben der Metallwelt gibt es mehr als 70 Mineralien, die Titan enthalten. Titan zeichnet sich durch hohe Festigkeit, geringe Dichte, hohe Härte, hohen Schmelzpunkt und starke Korrosionsbeständigkeit aus. Hochreines Titan hat eine gute Plastizität, wird jedoch bei Vorhandensein von Verunreinigungen spröde und hart.
Titan hat eine starke Säure- und Alkali-Korrosionsbeständigkeit und rostet nicht, nachdem es 5 Jahre lang in Meerwasser eingeweicht wurde. Stahl korrodiert und zersetzt sich im Meerwasser. Die Rumpfschale besteht aus einer Titanlegierung, die durch Meerwasser nicht korrodiert. Das „Titan-U-Boot“ aus einer Titanlegierung kann bis zu einer Tiefe von 4.500 Metern tauchen. Im Allgemeinen werden Stahl-U-Boote durch den Wasserdruck leicht zerquetscht, wenn sie 300 Meter überschreiten.
2. Das „Titanflugzeug“ ist stark und leicht. Ein großes Passagierflugzeug aus Titanlegierung kann mehr als 100 Personen befördern als ein normales Flugzeug mit dem gleichen Gewicht. Die Geschwindigkeit des Flugzeugs kann 300 Kilometer pro Stunde überschreiten, und die Höchstgeschwindigkeit des Flugzeugs aus Aluminiumlegierung beträgt 240 Kilometer pro Stunde.
3. Durch die starke Adsorption von Titan und Zirkonium an Luft kann Luft ausgeschlossen werden, um ein Vakuum zu erzeugen. Eine Vakuumpumpe aus einer Titan-Zirkonium-Legierung kann nur ein Milliardstel der Luft abpumpen.
In der Luft- und Raumfahrtindustrie kann Titan als „Mantel“ von Raumfahrzeugen verarbeitet werden, um das Eindringen hoher Temperaturen zu verhindern.
4. Die Legierung aus Titan und Nickel wird „Memory-Legierung“ genannt. Diese Legierung wird in eine vorgegebene Form gebracht. Wenn es nach dem Formen durch äußere Krafteinwirkung verformt wird, kann es durch leichtes Erhitzen wieder in seine ursprüngliche Form zurückversetzt werden. Diese Legierung wurde in vielen Bereichen eingesetzt. Beispielsweise besteht die Antenne der Apollo-Raumsonde in den Vereinigten Staaten aus dieser Art von Gedächtnislegierung; Das dem Shanghai First Medical College angegliederte Neunte Volkskrankenhaus hat diese Art von Gedächtnislegierung zur Sterilisation von Frauen verwendet. Es kann auch in Instrumenten, elektronischen Geräten und anderen Bereichen eingesetzt werden.
5. Titankarbid (TiC) ist Eisenkarbid sehr ähnlich und hat einen metallischen Glanz. Es hat jedoch einen höheren Schmelzpunkt und eine höhere Härte als Eisencarbid. Daher hat es einen praktischen Anwendungswert.
6. Lebensmittel mit Titanutensilien konservieren. Die Utensilien werden nicht korrodiert, wodurch Ionen entstehen, und das Essen behält seinen ursprünglichen Geschmack. Titankochgeschirr ist leicht und stabil, rostet nicht und ist das wissenschaftlichste und hygienischste.
7. Der Hochdruckbehälter aus Titanlegierung hält dem hohen Druck von 2500 Atmosphären stand.
8. Die Anwendung von Titan in der Chirurgie. Wenn Edelstahl verwendet wird, kann es sehr schmerzhaft sein, das Edelstahlstück zu entfernen, nachdem der Knochen verheilt ist. Andernfalls kann der Edelstahl dem menschlichen Körper durch Rost schaden. Die Umstellung auf „künstliche Knochen“ aus Titan würde die Orthopädietechnik revolutionieren. An beschädigten Stellen des Kopfes werden Titanplatten und Titanschrauben eingesetzt. Nach einigen Monaten wächst der Knochen in den Löchern und Schrauben der Titanplatten nach. Neue Muskelfasern werden in Titanplatten eingewickelt. Titanknochen sehen genauso aus wie das Original. Die Knochen des menschlichen Körpers sind mit Fleisch und Blut verbunden, um sie zu stützen und zu stärken. Daher wird Titan als „biophiles Metall“ bezeichnet. Es wird bereits auf Kniegelenke, Schultergelenke, Rippengelenke, Schädel, aktive Herzklappen, Knochenfixierungsklammern usw. angewendet.
9. Bariumtitanatkristalle werden häufig in Ultraschallinstrumenten und Unterwasserdetektoren verwendet. Dies liegt daran, dass das Schneidebrett einen elektrischen Strom erzeugt, wenn es sich unter Druck verformt; Sobald es mit Energie versorgt wird, ändert es erneut seine Form. Wenn man Bariumtitanat in Ultraschallwellen einbringt, wird beim Drücken Strom erzeugt, und die Stärke der Ultraschallwellen kann anhand der Stärke des erzeugten Stroms gemessen werden. im Gegenteil, Ultraschallwellen können durch Hochfrequenzstrom erzeugt werden.
10. Im Goldschmuckhandwerk und im täglichen Bedarf ist es aufgrund seiner geringen Härte leicht zu durchstechen und zu tragen und nicht haltbar. Wenn die Oberfläche dieser Substanzen mit einer Schicht aus Titannitrid beschichtet wird, ähnelt das Aussehen fast genau dem einer Vergoldung und ist verschleißfester als Gold und Hartmetall. Diese Beschichtung nennt sich „Never Wear“.
11. Organische Titanpolymere, die als Tenside, Dispergiermittel, Imprägniermittel oder Rostschutzmittel verwendet werden können.
