ניתוח ביצועים והיקף היישום של סגסוגת טיטניום

טיטניום, שנראה כמו פלדה ובעל ברק אפור-כסף, היא מתכת מעבר שנחשבת למתכת נדירה מזה זמן. טיטניום אינה מתכת נדירה. טיטניום מהווה 0.42 אחוז מהמשקל הכולל בקרום כדור הארץ, שהוא פי 16 מסך הנחושת, ניקל, עופרת ואבץ. במקום השביעי בעולם המתכת, ישנם יותר מ-70 מינרלים המכילים טיטניום. לטיטניום יש מאפיינים של חוזק גבוה, צפיפות נמוכה, קשיות גבוהה, נקודת התכה גבוהה ועמידות בפני קורוזיה חזקה; לטיטניום בטוהר גבוה יש פלסטיות טובה, אך הוא יהפוך שביר וקשה כאשר קיימים זיהומים.

לטיטניום יש עמידות בפני קורוזיה חומצה ואלקלית חזקה, והוא לא יחליד לאחר השרייה במי ים במשך 5 שנים. פלדה תתכלה ותתדרדר במי הים. מעטפת גוף הספינה עשויה מסגסוגת טיטניום, אשר לא תיאכל במי ים. "צוללת הטיטניום" העשויה מסגסוגת טיטניום יכולה לצלול לעומק של 4,500 מטר. בדרך כלל, צוללות פלדה נמעכות בקלות על ידי לחץ מים אם הן עולות על 300 מטר.

2. "מטוס הטיטניום" חזק וקל. מטוס נוסעים גדול מסגסוגת טיטניום יכול לשאת יותר מ-100 אנשים מאשר מטוס רגיל באותו משקל. מהירות המטוס יכולה לעלות על 300 קילומטרים לשעה, והמהירות המרבית של המטוס מסגסוגת האלומיניום היא 240 קילומטרים לשעה.

3. ניצול ספיחה חזקה של טיטניום וזירקוניום על האוויר, ניתן להוציא אוויר ליצירת ואקום. משאבת ואקום העשויה מסגסוגת טיטניום זירקוניום יכולה לשאוב רק מיליארדית מהאוויר.

בתעשייה האווירית, ניתן להפוך את טיטניום ל"מעיל" של חלליות כדי למנוע פלישה של טמפרטורה גבוהה.

4. הסגסוגת המורכבת מטיטניום וניקל נקראת "סגסוגת זיכרון". מסגסוגת זו מיוצרת לצורה קבועה מראש. לאחר היווצרותו, אם הוא מעוות בכוח חיצוני, ניתן להחזירו לצורתו המקורית עם מעט חימום. סגסוגת זו יושמה בתחומים רבים. לדוגמה, האנטנה המשמשת בחללית אפולו בארצות הברית היא סוג זה של סגסוגת זיכרון; בית החולים העממי התשיעי המסונף למכללה הרפואית הראשונה של שנחאי השתמש בסוג זה של סגסוגת זיכרון לעיקור נשים; זה יכול לשמש גם במכשור, ציוד אלקטרוני ותחומים אחרים.

5. טיטניום קרביד (TiC) דומה מאוד לקרביד ברזל ובעל ברק מתכתי. אבל יש לו נקודת התכה גבוהה יותר וקשיות גבוהה יותר מאשר קרביד ברזל. לכן, יש לו ערך יישום מעשי.

6. לשמר מזון עם כלי טיטניום. הכלים לא יאכלו כדי לייצר יונים, והמזון יכול לשמור על הטעם המקורי. כלי בישול טיטניום הם קלים וחזקים, לא יחלידו, והם המדעיים וההיגייניים ביותר.

7. מיכל הלחץ הגבוה עשוי מסגסוגת טיטניום יכול לעמוד בלחץ גבוה של 2500 אטמוספרות.

8. יישום טיטניום בניתוח. אם משתמשים בנירוסטה, זה יכול להיות מאוד כואב להסיר את חתיכת הנירוסטה לאחר שהעצם החלימה. אחרת, הנירוסטה תגרום נזק לגוף האדם עקב חלודה. מעבר ל"עצמות מלאכותיות" טיטניום יחולל מהפכה בטכנולוגיה האורתופדית. לוחות טיטניום וברגי טיטניום משמשים בחלקים פגומים של הראש. לאחר מספר חודשים, העצם תצמח מחדש בחורים ובברגים בפלטות הטיטניום. סיבי שריר חדשים יעטפו בצלחות טיטניום. עצמות טיטניום נראות בדיוק כמו הדבר האמיתי. עצמות גוף האדם מחוברות לבשר ודם כדי לתמוך ולחזק אותן. לכן, טיטניום ידוע בתור "מתכת ביופילית". זה החל להיות מיושם על מפרקי ברכיים, מפרקי כתפיים, מפרקי צלעות, גולגולות, מסתמי לב פעילים, קליפסים לקיבוע עצם וכו'.

9. גבישי בריום טיטנאט נמצאים בשימוש נרחב במכשירים קוליים ובגלאים תת-מימיים. הסיבה לכך היא שקרש החיתוך מייצר זרם חשמלי כשהוא מתעוות בלחץ; ברגע שהוא נמרץ, הוא משנה צורה שוב. הכנסת בריום טיטנאט בגלים קוליים תיצור זרם כאשר הוא נלחץ, וניתן למדוד את עוצמתם של גלים קוליים לפי גודל הזרם שנוצר; להיפך, גלים קוליים יכולים להיווצר על ידי זרם בתדר גבוה.

10. במלאכת יד תכשיטי זהב ובצורכי היומיום, בשל קשיותו הנמוכה, קל לנקב וללבישה, ואינו עמיד. כאשר פני השטח של חומרים אלו מצופים בשכבת טיטניום ניטריד, המראה כמעט זהה לזה של ציפוי זהב, והוא עמיד יותר בפני שחיקה מזהב וקרביד צמנט. ציפוי זה נקרא "לעולם לא ללבוש".

11. פולימרי טיטניום אורגניים, היכולים לשמש כחומרי שטח, חומרי פיזור, חומרי איטום או חומרים נגד חלודה.