Mis on kõrgtehnoloogilistes valdkondades kasutatava titaanmetalli eelis?
Igapäevaelus kuuleme sageli, et titaani kasutatakse mõnes kõrgtehnoloogilises valdkonnas, nii et milline kõrgekvaliteediline metall on titaan? Mis teeb selle nii ainulaadseks, et seda eelistavad tipptooted?
Titaan on keemiline element
Titaani avastas Briti keemik Gregor 1791. aastal ilmeniiti ja rutiili uurides. Neli aastat hiljem, 1795. aastal, avastas selle elemendi ka Saksa keemik Klaproth Ungarist pärit punast rutiili analüüsides. Ta pooldas uraani nimetamise meetodi kasutuselevõttu (avastas Klaproth 1789. aastal) ja nimetas selle uue elemendi "Titanium", tsiteerides Titanicu nime "Titanic" kreeka mütoloogias. Hiina keelt nimetatakse selle transliteratsiooni järgi titaaniks.
Titaan on samuti metall
Hõbehalli läikega titaan on terase välimusega. Titaan, mille Gregor ja Klaproth omal ajal avastasid, oli pulbriline titaandioksiid, mitte metalliline titaan. Kuna titaanoksiidid on äärmiselt stabiilsed ja metallist titaani saab otseselt ja ägedalt ühendada hapniku, lämmastiku, vesiniku, süsinikuga jne, on lihtsat titaani raske toota. Alles 1910. aastal saavutas Ameerika keemik Hunter esmakordselt selle puhtuse. Kuni 99,9 protsenti titaanmetallist.
Titaanil on palju omadusi, nagu madal tihedus, kõrge tugevus, hea korrosioonikindlus, madal soojusjuhtivus, seda saab keevitada. See on kerge, ülitugev ja korrosioonikindel konstruktsioonimaterjale kasutatakse laialdaselt kõrgtehnoloogilistes valdkondades, nagu lennundus, meditsiinivarustus, sporditarbed ja täppistooted.
Titaanist trimmer
Titaanmetalli, mida kasutatakse laialdaselt kõrgtehnoloogilises valdkonnas, kasutatakse ka Brauni uusimas Brauni luksuskulla 9-seeria raseerijas. See on tugevdatud titaanmetallkattega, mis hoolitseb õrnalt naha eest, olles samas tugev ja korrosioonikindel, vähendades raseerimise ohtu. Naha punetus ja turse habeme tekkimisel.
Märkimist väärib ka titaani kasutamine kirurgilistel ja meditsiinilistel operatsioonidel. Titaan on "biofiilne". See on mittetoksiline ja inimkehas mittesöövitav, mistõttu sobib see kõikide steriliseerimismeetodite jaoks. Seetõttu kasutatakse seda laialdaselt meditsiiniseadmete, kunstlike puusaliigeste, põlveliigeste, õlaliigeste, hüpohondriaalsete liigeste, koljude, aktiivsete südameklappide ja luude kinnitusklambrite valmistamisel.
luu kinnitamine titaaniga
Enne titaani kasutati tavaliselt roostevabast terasest luukomplekte. Kuid roostevaba terase kasutamisel on miinus, see tähendab, et pärast luu paranemist on roostevaba terasest tükki väga valus välja võtta. Kui te roostevabast terasest tükke välja ei võta, kahjustab roostevaba teras rooste tõttu inimkeha. Titaanist "kunstluudele" üleminek muudab täielikult ortopeedilist tehnoloogiat. Kohas, kus luu on kahjustatud, kasutage titaanlehti ja titaankruvisid. Mõne kuu pärast kasvavad luud titaanlehtede väikestesse aukudesse ja kruvidesse uuesti ning titaanlehtedele mähitakse uued lihaskiud. Titaanluud on nagu päris luud. Inimkeha luud on nende toetamiseks ja tugevdamiseks seotud liha ja verega.
Titaanist põlvekedra küünis
Ortopeedias tavaliselt kasutatav põlvekedra küünis on valmistatud titaanmetallist. Seda saab külmkapis madalal temperatuuril painutada mis tahes kuju. Operatsiooni käigus murtakse küünis lahti ja asetatakse patsiendi murtud põlvekedrale. Kehatemperatuuri tõustes tõuseb põlvekedra küünise temperatuur. Üles jõudes haarab see põlvekedrast tugevalt, eelprogrammeeritud kujundisse.
Titaanist golfikepid
Titaan on materjal, mida selle suure tugevuse ja madala tiheduse tõttu kasutatakse sageli sporditarvete valmistamisel. Kvaliteetsed rattaraamid ja golfikepid on tavaliselt valmistatud titaanist, mis on tugev ja vastupidav.
Titaanist lennukid
Titaan on ideaalne materjal lennukite valmistamiseks. Lennukite mootorid, kuulikindlad osad, tugevdatud osad, tugevdatud osad, põlemiskambrid, turbiinivõllid, turbiinikettad, düüsid jne on enamasti valmistatud titaanisulamist materjalidest, peamiselt seetõttu, et titaanmetall on hea. kuumakindlus.
Titaan lennukimootoritele
Kui ülehelikiirusega lennuk lendab, võib selle tiibade temperatuur ulatuda 500 kraadini. Kui tiiva valmistamiseks kasutada kuumakindlamat alumiiniumisulamit, siis üks-kaks-kolm Baidust ei kannata seda välja. Alumiiniumsulami asendamiseks peab olema kerge, sitke ja kõrge temperatuurikindel materjal ning titaan võib nendele nõuetele lihtsalt vastata. Lisaks peab titaan vastu ka enam kui saja miinuskraadisele katsele. Sellel madalal temperatuuril on titaan endiselt hea sitkus ja ei ole rabe.
Titaanist allveelaev
Titaani arendamise ja kasutamisega on leitud, et titaan pole mitte ainult ideaalne materjal lennundusseadmete jaoks, vaid ka eelistatud materjal laevade ja allveelaevade ehitamiseks. Titaanil on "allveelaeva metalli" maine. Titaanisulam on kangelane, kes tõuseb taevasse ja kangelane, kes sukeldub merre. Allveelaevad on süvameres navigeerimisel tohutu surve all. Rohkem sügavamale, rohkem survet. Tuumaallveelaeva kest on valmistatud titaanisulamist ja selle sukeldumissügavus on üle kahe korra suurem kui tavalistel allveelaevadel.
Titaanil on tugev korrosioonikindlus
Pärast 5 aastat merevette kastmist see ei roosteta, kuid teras korrodeerub ja merevees rikneb. Laeva kest on valmistatud titaanisulamist ja merevesi ei saa seda korrodeerida. Valmistatud allveelaev ei pea mitte ainult merevee korrosioonile vastu, vaid peab vastu ka sügavale survele ning selle sukeldumissügavus on 80 protsenti kõrgem kui roostevabast terasest allveelaevadel. Samal ajal on titaan mittemagnetiline ja kaevandused seda ei leia, seega on sellel hea jälgimisvastane toime. Tavaliselt purunevad terasest allveelaevad veesurve tõttu kergesti, kui nad sukelduvad üle 300 meetri. Titaanist allveelaevad sukelduvad sügavamale kui 300 meetrit mitte ainult ei purune, vaid võivad ka tõhusalt vältida sügavuslaengute rünnakut, näidates "titaanallveelaevade" ainulaadset võlu ja suurepärast jõudlust.
Lisaks leiame titaanmetalli rakendust ka ehitusvaldkonnas. Guggenheimi muuseum Bilbao on kaasaegsele ja kaasaegsele kunstile pühendatud muuseum, mis asub Hispaanias Bilbaos. Guggenheimi fondi poolt 1997. aastal asutatud see on üks maailma kuulsamaid kaasaegse kunsti eramuuseume ja ülemaailmne ketti hallatav kunstikeskus. Selle Frank Gehry projekteeritud peahoonet peetakse maailma kõige suurejoonelisemaks dekonstruktivistlikuks hooneks. Selle välisviimistluses on kasutatud läikivat titaanmetalli ning titaanplaadi kogupindala on 27 870 ruutmeetrit. See on titaanmetalli kasutamine, mis muudab selle ainulaadseks.
On näha, et kerge ja ülitugeva korrosioonikindla materjalina kasutatakse titaanmetalli laialdaselt kõrgtehnoloogilistes valdkondades, nagu lennundus, sõjarelvad, meditsiinivarustus, sporditarbed, tipptasemel tooted, ehitus jne. ja üha rohkem tsiviilpõlde hakkab seda ka kasutama. Metall ja teatud mõttes titaani kasutamine on muutunud tipptasemel sünonüümiks.
