Предности и недостаци материјала титанијума

Предности и недостаци материјала титанијума

Материјали од легура титанијума имају одличне особине и широко се користе у ваздухопловству и другим важним областима и цивилним пољима, промоција и примена материјала од титанијума и легура титанијума је веома важна. У истом пољу примене, тренутно се користе и материјали од нерђајућег челика, легура бакра и легура на бази никла. Међутим, материјали од легура титанијума су одлични материјали у смислу специфичне чврстоће, отпорности на корозију и отпорности на високе температуре. У исто време, материјали од легура титанијума имају апсолутне предности примене у поређењу са другим материјалима у погледу цене сировина, производње сировине, трошкова обраде и обима обраде титанијума.

1. Одлична својства легура титанијума

1.1 висока специфична чврстоћа

Поређење густине и специфичне чврстоће између титанијума и других металних материјала

Поређење затезне чврстоће и чврстоће течења између титанијума и других метала

1.2 Одлична отпорност на корозију

Тест корозије ерозије великом брзином морске воде

1.3 немагнетно

Немагнетно својство материјала легуре титанијума може побољшати перформансе опреме против магнетних сметњи, повећати прикривање и осигурати да се може применити на подморничке и бродске шкољке

1.4 Одлична биокомпатибилност и низак модул еластичности

Поређење модула еластичности титанијума и других металних материјала

У поређењу са нерђајућим челиком и другим материјалима, легура титанијума има низак модул еластичности, одличну биокомпатибилност и формабилност. Последњих година се развио у идеалан функционални структурни материјал за хируршке имплантате. Са напретком науке и технологије и продубљивањем клиничке примене, медицински уређаји се развијају ка дуговечним, мултифункционалним, лаганим и јефтиним, тако да је легура титанијума најидеалнији материјал.

1.5 висока отпорност на ударце и замор

Висока отпорност на удар и замор може побољшати способност опреме да се одупре статичким и динамичким оптерећењима и способност да се одупре периодичном утицају морске воде.

2. Недостаци и недостаци примене титанијума и легура титанијума

2.1 слаба отпорност на хабање и ниска површинска тврдоћа легуре титанијума

За делове са релативним кретањем, слаба отпорност на хабање и ниска површинска тврдоћа легуре титанијума су постали уско грло које ограничава примену. Површинска тврдоћа и отпорност на хабање могу се побољшати површинским каљењем. Као што су термичко прскање, нитрирање плазмом, таложење паром, нитрирање у сланом купатилу и друге методе. На пример, коришћењем методе таложења паром, дебљина премаза достиже 2~3ум, тврдоћа је већа од 2000хв, а храпавост површине Ра мања или једнака 0,8, што побољшава тврдоћу и отпорност на хабање.

2.2 легура титанијума има добру биокомпатибилност, а микроорганизми се лако причвршћују

Материјали од легура титанијума имају добру биокомпатибилност, нетоксични и безопасни, што доводи до лаког везивања микроорганизама на високој температури околине. Могу се користити премази против адхезије (антикорозивна боја, боја против обрастања, итд.). На пример, снага адхезије доњег слоја може се повећати са 5~6мпа на више од 10МПа након употребе неких премаза против адхезије.

2.3 Разлика потенцијала између легуре титанијума и других метала

Када се легура титанијума комбинује са другим конструкцијским материјалима, природни потенцијал корозије легуре титанијума у ​​морској води је већи од потенцијала свих уобичајено коришћених конструктивних материјала, тако да су други конструкцијски материјали склони корозији, што је проблем који треба узети у обзир при избору компоненте легуре титанијума у ​​грађевинама на мору. Може се применити изолациони третман, као што је боја за изолацију премаза, анодна оксидација, микролучна оксидација или премаз за таложење паре. На пример, метода микролучне оксидације може да генерише 10-20мм дебео оксидни филм и да побољша површински отпор.