Анализа тренда развоја титанијума
Тренд развоја титанијума
1. У индустрији производње авиона,материјали који се користе у производњи морају имати малу тежину и јаку снагу. Генерално, изражава се специфичном чврстоћом (однос чврстоће материјала према густини). Што је већи однос, то боље, а титанијум испуњава овај захтев. Специфична чврстоћа титанијума је највећа међу тренутно коришћеним материјалима, 3 пута већа од нерђајућег челика и 1,3 пута већа од легуре алуминијума. Стога је у индустрији производње авиона титанијум материјал који је веома важан. Са развојем ваздухопловне индустрије, брзина авиона је све већа и већа. Што је брзина већа, то је већа температура површине авиона узрокована трењем између авиона и ваздуха. Када брзина достигне 2,2 пута брзину звука, алуминијумска легура више није компетентна, а челик је претежак, па је направљен само од легуре титанијума. Тако неки људи кажу, ако не постоји легура титанијума као материјал за производњу, немогуће је развити суперсонични авион са брзином већом од 2,5 пута од брзине звука.
2. У свемирским путовањима,брзина летења свемирских летелица је много већа него код авиона, а радно окружење се више мења, па су и захтеви за материјалима већи и строжи. На пример, коришћење ракете за транспорт свемирског брода са људском посадом на Месец захтева процес од високе до ултра ниске температуре. Када се враћа на земљу, прелази са ултра ниске температуре на високу. Када летелица уђе у атмосферу, температура површине летелице расте на 540 степени -650 степени. Материјали који се користе за израду свемирских летелица морају се прилагодити тако драстичним температурним променама, а легуре титанијума могу да испуне ове захтеве. У свемирској навигацији, употреба титанијума може у великој мери смањити тежину авиона. Са економске тачке гледишта, због смањења конструктивне тежине, може уштедети много горива, а истовремено може у великој мери смањити трошкове изградње и лансирања ракета и пројектила.
3. Отпорност титанијума на корозију је веома јака, посебно отпорност на корозију морске воде, што се може упоредити са платином. Неко је једном потопио метал титанијума у морску воду четири и по године. Након вађења, примећено је да скоро да није кородирао и да је и даље задржао свој првобитни метални сјај. Стога је титанијум добар материјал за израду бродова. Као материјал отпоран на корозију, титанијум је од свог рођења веома цењен у свим земљама. На пример, од 1963. до 1975. године у Сједињеним Државама количина титанијума који се користи у материјалима отпорним на корозију порасла је 10 пута. Међу титанијумом који се користи у Јапану, 90 одсто се користи за отпорност на корозију. Отпорност на корозију титанијума је 150 пута већа од отпорности нерђајућег челика. Титанијум и кисеоник имају јаку способност везивања. Када је титанијум изложен ваздуху, на површини се одмах формира танак и стабилан оксидни филм који има посебну отпорност на корозију. (Ако је овај слој филма механички оштећен, он ће поново формирати танак филм.) Данас се титанијум користи уместо графита у земљи и иностранству у електролизерима. Тренутно су неке земље у иностранству прописале да се у нуклеарним електранама сви титанијумски кондензатори морају користити ради безбедности. У том погледу, количина коришћеног титанијума је значајна. На пример, за термоелектрану са производним капацитетом од 600,000 КВ потребно је 60 тона титанијума, док је за нуклеарну електрану са производним капацитетом од 110 КВ потребно чак 150 тона титанијума.
4. Додавање мале количине титанијума легираном челику може значајно побољшати перформансе челика и повећати чврстоћу, жилавост и отпорност челика на корозију.На пример, наш најчешћи 18-8 нерђајући челик садржи око 1 проценат титанијума. У хидрометалургији обојених метала, након употребе титанијума, такође су постигнути добри резултати. На пример, у електролитичкој производњи металног никла, титанијумске плоче су коришћене уместо плоча од нерђајућег челика као матичне плоче. Плоче од нерђајућег челика могу да се користе само око годину дана, док се титанијумске плоче могу користити више од 10 година, а век трајања се продужава 10 пута. Дугогодишњи експерименти су доказали да титанијум није токсичан у људском телу, да не делује на излучевине људског тела, да је погодан за било коју методу стерилизације и да нема магнетизам. Због тога се титанијум користи као ортопедски материјал и медицинска средства у земљи и иностранству.
5. Суперпроводни материјал је врста материјала са великим изгледима за развој у будућности. Легура направљена од око 50 одсто титанијума и 50 одсто ниобијума је тренутно најистраживанији и најкоришћенији суперпроводљиви материјал.Легура ниобијум-титан чини 90 одсто од више од 100 тона суперпроводних материјала који се годишње производе у Сједињеним Државама. Вештачки припремљен баријум титанат (БаТиО3) има посебна својства, има високу диелектричну константу, а кондензатор направљен од њега има већи капацитет. Тренутно, иако је титанијум 2 до 3 пута скупљи од нерђајућег челика, његов животни век је генерално више од 10 пута дужи од нерђајућег челика. Односно, употреба титанијума је скупља за једну инвестицију, али је због дугог времена употребе ипак економична. Очекује се да ће у блиској будућности титанијум постати незаобилазан метал у нашем свакодневном животу баш као и челик, бакар и алуминијум.
Богати ресурси титанијума у нашој земљи пружају врхунске услове за развој индустрије титанијума, а такође ће отворити светле изгледе за широку примену титанијума у различитим областима.
