Títan er ný tegund efnis með kosti eins og lágan þéttleika, mikinn sérstyrk, hitaþol og tæringarþol. Það vegur aðeins helmingi þyngra en járn, en vélrænni eiginleikar þess eins og að hamra og draga eru þeir sömu og kopar. Almennt talað, þegar hitastigið lækkar, mun höggþol málmsins minnka, en títan er hið gagnstæða, því lægra sem hitastigið er, því harðara verður títanið og fyrirbærið ofurleiðni kemur fram þegar mikilvæga hitastiginu er náð. Títan málmblöndur og títan eru svipaðar í eiginleikum að vissu marki, með eiginleika lítillar þéttleika og mikillar styrkleika, auk framúrskarandi vélrænna eiginleika og sterkrar tæringarþols. Þar að auki er varmastyrkur þess hár, sem er umtalsvert betri en álblöndu, og vélrænir eiginleikar þess breytast ekki mikið við lágt hitastig og ofur-lágt hitastig.
Undirbúningsaðferð títan
Þó að títan sé tiltölulega mikið í náttúrunni er það líka sjaldgæfur málmur vegna dreifingar þess og erfiðleika við útdrátt. Sem stendur er undirbúningur títan skipt í tvo flokka: hitauppstreymisaðferð og rafgreiningaraðferð á bráðnu salti.
1. Undirbúningur títan með varma minnkunaraðferð
Hitaafoxunaraðferðin er að draga úr títan úr títansamböndum eins og TiCl4, TiO2, K2TiF6 o.s.frv. við ákveðið hitastig með því að nota sterka afoxunarefni eins og Li, Na, Mg, Ca og hýdríð þeirra. Samkvæmt mismunandi títansamböndum er hægt að skipta tækninni til að undirbúa títan með hitauppstreymi í þrjá flokka:
(1) Redoxaðferðir títanklóríðs, svo sem Kroll aðferð, Hunter aðferð, Armstrong aðferð og EMR aðferð;
(2) redoxaðferðir fyrir títanoxíð, svo sem OS aðferð, PRP aðferð, MHR aðferð osfrv.;
(3) Redox aðferð títanats.
Sem stendur er aðeins hægt að beita Kroll og Hunter aðferðunum með góðum árangri í iðnaðarframleiðslu. Kroll aðferðin notar magnesíummálm til að skipta um títan í klóríði og Hunter aðferðin notar natríummálm til að skipta um títan í klóríði. Að auki er Armstrong aðferðin sem þróuð var af Chicago International Titanium Powder Company svipuð Hunter aðferðinni, sem notar einnig afoxunarefnið natríum til að hreinsa títanmálm. Bandaríkin eru farnir að nota þessa aðferð við forframleiðslu í verksmiðjum.
2. Títan er framleitt með rafgreiningu á bráðnu salti
Árið 1959 spáði Kroll því að rafgreining á bráðnu salti myndi leysa Kroll af hólmi sem almenna aðferð til að framleiða títan á næstu 5-10 árum. Í gegnum árin hafa vísindarannsóknarstofnanir og rannsóknarstofur heima og erlendis þróað meira en tugi nýrrar tækni til að framleiða títan með rafgreiningu bráðsalts, sem hægt er að skipta í eftirfarandi þrjá flokka eftir hráefnum:
(1) Rafgreiningaraðferð títanats;
(2) Rafgreiningaraðferð títanklóríðs;
(3) Rafgreiningaraðferðir títanoxíða, þar á meðal FFC Cambridge aðferð, MER aðferð, USTB aðferð, QIT aðferð, SOM aðferð og jónandi vökva rafgreiningaraðferð osfrv.
Ný notkun á títan
Síðan á fjórða áratug 20. aldar hefur notkun títan þróast hratt og hefur verið mikið notað í flugvélum, eldflaugum, eldflaugum, gervi gervihnöttum, geimförum, skipum, hernaðariðnaði, lækninga- og jarðolíuiðnaði. Nýjustu rannsóknir hafa komist að því að mannslíkaminn inniheldur ákveðið magn af títan, sem örvar átfrumur og getur styrkt ónæmi, svo margar rannsóknarstofur hafa skuldbundið sig til að þróa og nota líftítan.
Undirbúningsaðferð títan álfelgur
Hefðbundin vinnsla títan álfelgur samþykkir almennt bræðslu- og steyputækni og nýjustu vinnslutækninni er skipt í eftirfarandi gerðir:
nálægt-netmótunartækni ;
vír núningssuðu tækni;
ofurplast mótunartækni;
Nálægt-netmótunartækni felur í sér leysimótun, nákvæmnissteypu, nákvæmnismótun, duftmálmvinnslu, þotumótun og aðrar aðferðir. Duftmálmvinnsla er nýtt ferli sem notar títanduft eða títan álduft sem hráefni, mótað og hertað og framleiðir síðan títanhluta. Í fyrsta lagi er framleiðsla á dufti, sem notar venjulega aðferðina við vélrænni málmblöndu, og notar kúlumylla til að hafa sterk áhrif á, mala og hræra hráefnin. Málblöndunni sem hefur myndað duft er síðan pressað í tvær pressuaðferðir, þrýstimótun og þrýstilaus mótun. Tilgangurinn með þessu skrefi er að búa til ákveðna lögun og stærð fósturvísisins og láta hann hafa ákveðinn þéttleika og styrk. Síðan er fullbúna auða efnið tæmt plasmahertað og sérstakur hertuaflgjafi og þrýstiþrýstingur er beitt á hertu duftið með því að nota efri og neðri deyja gata og orku rafskaut, og hágæða títan efnið er undirbúið með losunarvirkjun, hitaþjálu aflögun og kælingu. Síðan er títanblendi sem hefur gengist undir plasma sintrun í kjölfarið meðhöndlað, venjulega hitameðferð eða plastvinnsla.
Ný notkun á títan málmblöndur
Títan málmblöndur voru mikið notaðar á sviði geimferða í árdaga, aðallega notaðar til að búa til flugvélahreyfla eða pneumatic íhluti. Seinna, með stöðugri þróun tækni, hefur títan álfelgur komið inn í líf venjulegs fólks og títan ál er einnig að finna í verksmiðjum eða heimilistækjum. Nú keppast lönd og stofnanir við að þróa nýjar títan málmblöndur til að gera þær hafa eiginleika lágan kostnað og mikla afköst, og ný þróun títan málmblöndur á undanförnum árum er aðallega einbeitt í eftirfarandi fimm þáttum.
1. Medical títan álfelgur
Títan álfelgur hefur lágan þéttleika og góða lífsamhæfni, sem gerir það að kjörnu læknisfræðilegu efni og er jafnvel hægt að græða það í mannslíkamann. Hins vegar, nýlega, hafa japanskir fræðimenn þróað nýja tegund af títanblendi með góðum lífsamhæfni, en sem stendur hefur þessi málmblöndu ekki verið fjöldaframleidd- og talið er að í náinni framtíð sé hægt að nota svo hágæða málmblöndur í daglegu lífi.
2. Logavarnarefni títan álfelgur
Títan-málmblöndur sem geta staðist bruna við ákveðinn þrýsting, hitastig og loftflæðishraða eru títanviðnám. Bandaríkin, Rússland og Kína hafa í röð þróað nýjar viðnáms títan málmblöndur, þar á meðal nota Bandaríkin þessar viðnáms títan málmblöndur á vélar, vegna þess að þessar títan málmblöndur eru ónæmar fyrir bruna, svo þær geta bætt stöðugleika vélarinnar til muna.
3. Hár styrkur og mikil hörku gerð
-gerð títan álfelgur hefur eiginleika mikillar styrkleika, góða suðuhæfni og framúrskarandi köldu og heitu vinnslugetu. Rannsakendur notuðu þetta lögmál til að útbúa títan málmblöndur af -gerð með augljósum eiginleikum: góða andlega hitavinnslu, góða mýkt og góða suðuafköst. Og vélrænir eiginleikar þess batna til muna eftir -öldrun lausnar. Sem stendur hafa Japan og Rússland útbúið slíkar títan málmblöndur.
4. Títan-álsambönd
Í samanburði við venjulegar títan málmblöndur hafa títan álblöndur góða háhitaafköst, góða oxunarþol og skriðþol og eru minna þétt en venjuleg títan málmblöndur. Þessum frábæru eiginleikum er ætlað að koma af stað nýrri álblöndu í títan-álsamböndum. Sem stendur hafa Bandaríkin búið til þessa nýju títan-álblöndu og er í fjöldaframleiðslu.
5. Háhita-títanblendi
Títan málmblöndur sem eru framleiddar með því að sameina hraðar storknunaraðferðir og duftmálmvinnsluaðferðir með því að nota trefjar eða ögn-styrkt samsett efni hafa framúrskarandi vélrænni eiginleika við háan-hita. Notkunarhitamörk fyrir háhita-títan álfelgur eru mun hærri en venjuleg títan ál. Sem stendur hefur ný háhita-títan málmblöndu verið útbúin í Bandaríkjunum.
6. Títan-nikkelblendi
Málblönduna sem samanstendur af títan og nikkel er kölluð „minnisblendi“, sem er búið til í fyrirfram ákveðnu formi og síðan mótað til að endurheimta upprunalegt útlit sitt með smá upphitun ef það afmyndast af utanaðkomandi kröftum. Þessa málmblöndu er hægt að nota á ýmsum sviðum eins og tækjabúnaði og rafeindatækjum.
