أثبت التيتانيوم، باعتباره معدنًا خفيف الوزن وعالي القوة، مزاياه الفريدة في مختلف المجالات. من الطيران إلى الرعاية الصحية، ومن الهندسة البحرية إلى السلع الرياضية، يلعب التيتانيوم دورًا رئيسيًا. ومع ذلك، مثل أي مادة، فإن التيتانيوم ليس مثاليًا بنسبة 100%. بعد ذلك، سوف ننظر إلى مزايا وعيوب التيتانيوم.
مزايا
1. Low density and high strength
The density of titanium is 4.51g/cm3, which is 57% of steel. It is only a little more than half of steel and less than twice that of aluminum. Its strength is three times greater than aluminum. The specific strength of titanium alloy is the largest among commonly used industrial alloys. Titanium The specific strength of the alloy is 3.5 times that of stainless steel, 1.3 times that of aluminum alloy, and 1.7 times that of magnesium alloy.
2. Excellent corrosion resistance
تعتمد سلبية التيتانيوم على وجود فيلم أكسيد. إن مقاومتها للتآكل في الوسائط المؤكسدة أفضل بكثير من تلك الموجودة في الوسائط المختزلة، ويمكن أن يحدث تآكل عالي المعدل في الوسائط المختزلة. لا يتآكل التيتانيوم في بعض الوسائط المسببة للتآكل، مثل مياه البحر والكلور الرطب ومحاليل الكلوريت وهيبوكلوريت وحمض النيتريك وحمض الكروميك وكلوريدات المعادن والكبريتيدات والأحماض العضوية.
3. Good heat resistance
بشكل عام، الألومنيوم يفقد خواصه الميكانيكية العالية الأصلية عند 150 درجة مئوية والفولاذ المقاوم للصدأ عند 310 درجة مئوية، في حين أن سبائك التيتانيوم لا تزال تحافظ على خصائص ميكانيكية جيدة عند حوالي 500 درجة مئوية. يتمتع التيتانيوم بمقاومة جيدة للحرارة ومناسب لأقراص التوربينات وشفرات ضواغط محرك الطائرات وجلود جسم الطائرة الخلفي.
4. Biocompatible, non-magnetic
التيتانيوم معدن غير مغناطيسي ولن يتم ممغنطته في مجال مغناطيسي كبير. وهي غير سامة ولها توافق جيد مع الأنسجة البشرية والدم.
5. Small thermal conductivity
الموصلية الحرارية للتيتانيوم صغيرة، فقط 1/5 من الفولاذ، و1/13 من الألومنيوم، و1/25 من النحاس.
6. Small elastic modulus
يبلغ معامل المرونة للتيتانيوم حوالي 55٪ من معامل المرونة للحديد.
7. Low damping resistance
يمكن استخدام خاصية التيتانيوم هذه كشوكة رنانة، ومكونات اهتزاز للساحقات الطبية بالموجات فوق الصوتية، وأغشية اهتزاز لمكبرات الصوت المتطورة.
سلبيات
1. High cost
التيتانيوم بشكل عام أغلى من الأنواع الأخرى من المعادن، وسعر التيتانيوم هو 5-10 أضعاف سعر الفولاذ المقاوم للصدأ.
2. Difficulty in processing
تتطلب معالجة معدن التيتانيوم عادةً استخدام عمليات ومعدات خاصة، وتتطلب مستوى عالٍ من التكنولوجيا والخبرة لضمان جودة المعالجة وكفاءتها.
3. Difficult to weld
بسبب تفاعله العالي، ونقطة الانصهار العالية، والتوصيل الحراري الضعيف وعوامل أخرى، يتطلب التيتانيوم تقنيات وعمليات لحام خاصة لضمان جودة اللحام.
4. Poor thermal conductivity
بسبب تأثير عوامل مثل هيكله الشبكي، وبنيته الإلكترونية، وعيوبه، فإن التيتانيوم لديه موصلية حرارية ضعيفة، وبالتالي فهو غير مناسب لبعض التطبيقات التي تتطلب نقل الحرارة.
5. Low surface hardness
بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ، تبلغ صلابة سطح التيتانيوم النقي حوالي HRC20، ويمكن أن يصل الفولاذ المقاوم للصدأ عادةً إلى HRC56-58، لذلك يكون من السهل خدشه أثناء الاستخدام.
خاتمة
على الرغم من أن التيتانيوم له العديد من المزايا، إلا أن له أيضًا بعض العيوب التي لا مفر منها. إنه قوي ومقاوم للتآكل وله توافق حيوي جيد. ومع ذلك، فإن أكبر عيوبها هو أنها باهظة الثمن مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ والمعادن الأخرى. نأمل أن تساعدك هذه المقالة على اتخاذ القرار الصحيح عند اختيار مواد التيتانيوم.
إذا كنت تفكر في التيتانيوم كحل لك، من فضلك اتصل بنا للحصول على عرض أسعار مجاني. نحن شركة تصنيع معدن التيتانيوم مع 15 عامًا من الخبرة في الإنتاج. لدينا مخزون كبير من المواد المعدنية التيتانيوم، بما في ذلك أنابيب التيتانيوم وقضبان التيتانيوم وأسلاك التيتانيوم وألواح التيتانيوم. إذا كنت بحاجة إلى منتجات تيتانيوم مخصصة، فيرجى الاتصال بفريقنا على ماندي@tisupplier.com