Dau Briod Ardderchog O Aloeon Titaniwm A Titaniwm

Mae gan aloion titaniwm a thitaniwm ddau eiddo rhagorol: cryfder penodol uchel a gwrthiant cyrydiad rhagorol, a dyna pam mae aloion titaniwm yn cael eu ffafrio yn y diwydiant awyrofod, diwydiant cemegol, peirianneg feddygol a diwydiannau hamdden.

Cryfder penodol a pherfformiad tymheredd uchel:

Mae dwysedd metelau'n amrywio'n fawr. Lithiwm sydd â'r dwysedd isaf ar 0.5g/cm-3, tra bod gan osmium ac iridium y dwysedd uchaf sef 22.5g/cm-3. Dwysedd 5g/cm-3 yw'r pwynt rhannu rhwng metelau ysgafn a metelau trwm, felly titaniwm gyda dwysedd o 4.51g/cm-3 yw'r metel ysgafn trymaf. Er bod titaniwm ddwywaith mor drwchus ag alwminiwm (metel ysgafn nodweddiadol), dim ond tua hanner mor drwchus â haearn neu nicel ydyw (Ffig. 1.1).

Dim ond o dan 300 gradd, mae cryfder penodol plastigau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon yn uwch na chryfder aloion titaniwm (Ffigur 1.2). Ar dymheredd uwch, mae cryfder penodol aloion titaniwm yn arbennig o ardderchog. Fodd bynnag, mae tymheredd gwasanaeth uchaf titaniwm wedi'i gyfyngu gan ei briodweddau ocsideiddiol. Gan y gall cyfansoddion titaniwm-alwminiwm oresgyn y diffyg hwn yn rhannol, maent wedi dod yn ffocws datblygiad aloi. Dim ond ar dymheredd ychydig yn uwch na 500 gradd y gellir defnyddio aloion titaniwm tymheredd uchel traddodiadol, tra bod aloion titaniwm-alwminiwm yn uniongyrchol debyg i ddur tymheredd uchel datblygedig ac uwch-aloi sy'n seiliedig ar nicel (Ffigur 1.2).

Gwrthsefyll cyrydiad:

Mae gan aloion titaniwm a thitaniwm ymwrthedd cyrydiad da. Yn ogystal â rhai enghreifftiau a grynhoir yn y tabl isod, mae'n bwysig iawn cynnal uniondeb y ffilm titaniwm ocsid ar yr wyneb titaniwm a pheidio â chael ei niweidio i sicrhau ei wrthwynebiad cyrydiad da; unwaith y bydd y ffilm ocsid wedi'i niweidio, o leiaf mae cyfle i gael atgyweiriad. Felly, mae gan aloion titaniwm a thitaniwm ymwrthedd cyrydiad hirdymor mewn atmosfferiau ocsideiddio, ac mae presenoldeb ychydig bach o ocsigen a dŵr yn ddigon i ffurfio ffilm amddiffynnol ocsid.

Gellir gwella ymwrthedd cyrydiad titaniwm trwy ychwanegu metelau anadweithiol (palladium a ruthenium yn aml), nicel, a molybdenwm, neu trwy ddefnyddio atalyddion cyrydiad yn y peiriant. Mae cronfeydd data cyrydiad helaeth yn darparu gwybodaeth am gyrydiad aloion penodol mewn gwahanol gyfryngau.

Mae'n ofynnol i ditaniwm gael ymwrthedd cyrydiad rhagorol mewn cymwysiadau arfordirol / alltraeth. Am resymau mecaneg, technoleg, a chorydiad, mae gan lwyfannau alltraeth cenhedlaeth newydd filoedd o fetrau o bibellau trosglwyddo a chyflenwi aloi titaniwm.