حيث يمكنك العثور على التيتانيوم. تيتان - المعادن. خصائص التيتانيوم. تطبيق التيتانيوم. العلامات التجارية والتركيب الكيميائي للتيتانيوم. الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتيتانيوم، والحصول على التيتانيوم

تم تسمية Titan في الأصل مع الكيميائي البريطاني Rev. وليام جريجور، الذي فتحه في عام 1791. بعد ذلك، تم افتتاح تيتان بشكل مستقل من قبل الكيميائي الألماني م. KH. Claprotom في عام 1793. ودعا إليه تيتان على شرف جبابرة من الأساطير اليونانية - "تجسيد القوة الطبيعية". فقط في عام 1797، وجدت Claprot أن تيتان كان عنصر مفتوح سابقا جريجور.

الخصائص والخصائص

Titan عنصر كيميائي مع رمز TI ورقم Atomic 22. هذا معدن رائع مع اللون الفضي والكثافة المنخفضة والقوة العالية. يقاوم التآكل في مياه البحر والكلور.

الحدث يحدث في عدد من الرواسب المعدنية، أساسا Rutile و Ilmenite، والتي هي واسعة الانتشار في قشرة الأرض والليثفير.

يستخدم Titan لإنتاج سبائك الرئة القوية. الخصائص المعدنية الأكثر فائدة هي مقاومة للتآكل ونسبة الكثافة إلى الكثافة، وهو أعلى عنصر معدني. في حالتها التي لا أساس لها من الصحة، فإن هذا المعدن هو دائم مثل بعض الصلب، ولكن أقل كثافة.

الخواص الفيزيائية للمعادن

هذا معدن دائم مع انخفاض الكثافة، بلاستيك إلى حد ما (خاصة في وسيلة خالية من الأكسجين)، لامعة ومتالمية بيضاء. إن نقطة انصهار عالية نسبيا لأكثر من 1650 درجة مئوية (أو 3000 درجة فهرنهايت) تجعلها مفيدة كمعادن حرارية. انها شبه محددة ولديها الموصلية الكهربائية والحرارية منخفضة للغاية.

على نطاق Moos، فإن صلابة التيتانيوم 6. وفقا لهذا المؤشر، فمن الأدنى قليلا من الصلب المقسى والتنغستن.

تنظيف تجاريا (99.2٪) جبابرة لديها قوة فجوة تبلغ حوالي 434 ميجا باسكال، والتي تتوافق مع سبائك الفولاذ منخفضة الدرجة المعتادة، ولكن التيتانيوم أسهل بكثير.

الخصائص الكيميائية من تيتان

كما الألومنيوم والمغنيسيوم، تتأكسد التيتانيوم وسبائكها على الفور عندما يتعرض الهواء للهواء. يتفاعل ببطء بالماء والهواء عند درجات حرارة. محيط ب, لأن أشكال طلاء أكسيد السلبيالذي يحمي المعدن الحجمي من المزيد من الأكسدة.

التبريم الجوي يعطي التيتانيوم مقاومة التآكل ممتازة تقريبا البلاتين تقريبا. تيتان قادرة على تحمل هجوم الأحماض الهيدروكلورية المخففة وحلول الكلوريد ومعظم الأحماض العضوية.

تعد Titanium واحدة من العناصر القليلة التي تحترق في النيتروجين النقي، والتفاعل عند 800 درجة مئوية (1470 درجة فهرنهايت) لتشكيل نتريد التيتانيوم. نظرا لتفاعلها المرتفع مع الأكسجين والنيتروجين وبعض الغازات الأخرى، يتم استخدام خيوط التيتانيوم في مضخات التسامي التيتانيوم كامتصاص لهذه الغازات. هذه المضخات غير مكلفة وتنتج بشكل موثوق ضغطا منخفضا للغاية في أنظمة الفراغ العالية العالية.

Anatases، Burukit، Ilmenite، Perovskite، Rutin و Titanite (Sphen) هي المعادن التيتانيوم التقليدية. من هذه المعادن فقط rutile و Ilmenit أهمية اقتصادية، ولكن حتى من الصعب العثور عليها في تركيزات عالية.

وترد التيتانيوم في النيابة ووجد أنه في نجوم الشمس ونوع م مع درجة حرارة سطح 3200 درجة مئوية (5790 درجة فهرنهايت).

طرق معروفة حاليا لاستخراج التيتانيوم من الخامات المختلفة تستغرق وقتا طويلا ومكلفة.

التصنيع والتصنيع

حاليا، يتم تطوير حوالي 50 نوعا من سبائك التيتانيوم والتيتانيوم واستخدامها. حتى الآن، يتم إدراج 31 فئة من معدن التيتانيوم والسبائك، منها الطبقات 1-4 نظيفة تجاريا (غير مقروءة). تختلف في قوة الشد اعتمادا على محتوى الأكسجين، والفئة 1 هي البلاستيك الأكثر بلاستيكية (أدنى قوة الشد بمحتوى الأكسجين بنسبة 0.18٪)، والفئات 4 هي أقل قوة من البلاستيك (أقصى قوة الشد مع محتوى الأكسجين بنسبة 0.40٪ ).

الفصول المتبقية هي السبائك، لكل منها خصائص محددة:

بلاستيك؛
الخضوع ل؛
صلابة؛
المقاومة الكهربائية؛
مقاومة تآكل محددة ومجموعات منها.

بالإضافة إلى هذه المواصفات، يتم تصنيع سبائك التيتانيوم أيضا للامتثال لمتطلبات الفضاء والفضاء المعدات العسكرية (SAE-AMS، MIL-T)، معايير ISO ودول محددة، وكذلك متطلبات المستخدم النهائي للتطبيقات الجوية والجيشية والطبية والصناعية.

يمكن تشكيل منتج مسطح نظيف تجاري (ورقة، موقد) بسهولة، ولكن يجب أن تأخذ المعالجة في الاعتبار حقيقة أن المعدن يحتوي على "ذاكرة" واتجاه العودة إلى الوراء. هذا صحيح بشكل خاص في بعض السبائك عالية القوة.

غالبا ما تستخدم تيتان لصنع السبائك:

مع الألومنيوم؛
مع الفاناديوم؛
مع النحاس (للتصلب)؛
مع الحديد.
مع المنغنيز.
مع الموليبدينوم والمعادن الأخرى.

مجالات الاستخدام

يستخدم سبائك التيتانيوم في شكل ورقة، لوحات، قضبان، أسلاك، المسبوكات، على الأسواق الصناعية والفضاء والترفيهية والناشئة. يستخدم مسحوق التيتانيوم في الألعاب النارية كمصدر للجزيئات المحترقة المشرقة.

نظرا لأن سبائك التيتانيوم لها نسبة عالية من قوة الشد إلى الكثافة، ومقاومة التآكل العالية، ومقاومة التعب، ومقاومة عالية ضد الشقوق والقدرة على تحمل درجات حرارة عالية معتدلة، يتم استخدامها في الطائرات، عند الحجز، في السفن البحرية، المركبة الفضائية والصواريخ وبعد

لهذه التطبيقات، يتم تعطيل التيتانيوم مع الألومنيوم والزركونيوم والنيكل والفاناديوم والعناصر الأخرى لإنتاج مكونات مختلفة، بما في ذلك العناصر الهيكلية الحرجة، وإطلاق الجدران، والهيكل، وأنابيب العادم (طائرات هليكوبتر) و أنظمة هيدروليكيةوبعد في الواقع، يتم استخدام حوالي ثلثي معدن التيتانيوم المنتج في محركات الطائرات والإطارات.

نظرا لأن سبائك التيتانيوم مقاومة للتآكل في مياه البحر، فإنها تستخدم لصنع مهاوي تجديف، تجهيز المبادلات الحرارية، إلخ. تستخدم هذه السبائك في العلب ومكونات مراقبة ومراقبة المحيط للعلوم والعسكرية.

تستخدم سبائك محددة في بئر وآبار النفط والنيكل هيدروميتالورجيا لقوتها العالية. صناعة اللب والورق تستخدم التيتانيوم في المعدات التكنولوجيةتتعرض لوسائل الإعلام العدوانية مثل هيبوكلوريد الصوديوم أو غاز الكلور الرطب (في التبييض). تتضمن التطبيقات الأخرى لحام الموجات فوق الصوتية، لحام الموجة.

بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام هذه السبائك في السيارات، خاصة في سباقات السيارات والدراجات النارية، حيث تكون الوزن المنخفض، القوة العالية والصلابة مهمة للغاية.

يتم استخدام Titan في العديد من المنتجات الرياضية: مضارب التنس ونوادي الجولف وأشجار Lacross. لعبة الكريكيت والهوكي و Lacrosse و Football Helmets، بالإضافة إلى إطارات وركوب الدراجات والمكونات.

نظرا لمتانةها، أصبحت تيتان أكثر شعبية للمجوهرات المصممة (على وجه الخصوص، حلقات التيتانيوم). إن خالقه يجعله اختيارا جيدا للأشخاص الذين يعانون من الحساسية أو أولئك الذين يرتدون زخارف في وسائل الإعلام مثل حمامات السباحة. يتعطف Titan أيضا مع الذهب لإنتاج سبائك، والتي يمكن بيعها كذهب 24 قيراط، لأن 1٪ من السبائك TI لا يكفي أن تتطلب علامة أصغر. السبائك الناتجة هو تقريبا صلابة الذهب 14 قيراط وأكثر متانة من الذهب الخالص 24 قيراط.

الاحتياطات

تيتان غير سامة حتى في جرعات كبيرةوبعد في شكل مسحوق أو في شكل رقاقة معدنية، فإنه يمثل خطرا خطيرا للنار، وعند تسخينه في الهواء، خطر الانفجار.

خصائص واستخدام سبائك التيتانيوم

فيما يلي نظرة عامة على السبائك التيتانيوم الأكثر شيوعا، والتي تنقسم إلى فصول، خصائصها ومزاياها والتطبيقات الصناعية.

الصف السابع

من الدرجة 7 تعادل ميكانيكيا وجسديا للفئة 2 من التيتانيوم النقي، باستثناء إضافة العنصر المتوسع في البلاديوم، مما يجعلها سبيكة. لديها إمتماع ممتاز ومرونة، المقاومة الأكثر تآكل لجميع سبائك هذا النوع.

يتم استخدام الفئة 7 في العمليات والمكونات الكيميائية معدات الإنتاج.

الصف 11

من الناحية 11 مشابهة جدا للفئة 1، باستثناء إضافة البلاديوم لزيادة مقاومة التآكل، مما يجعلها سبيكة.

خصائص مفيدة أخرى يشمل اللدونة المثالية والقوة واللزوجة الصدمة والحاملة الممتازة. يمكن استخدام هذا السبائك خاصة في الحالات التي يسبب فيها التآكل مشاكل:

المعالجة الكيميائية؛
إنتاج المكلور؛
تحلية المياه؛
تطبيقات البحرية.

TI 6AL-4V، فئة 5

غالبا ما يستخدم سبائك TI 6AL-4V، أو فئة 5 تيتان، في أغلب الأحيان. يمثل 50٪ من إجمالي استهلاك التيتانيوم في جميع أنحاء العالم.

سهولة الاستخدام تقع في مزاياها العديدة. يمكن تحسين TI 6AL-4V لزيادة قوتها. هذا السبائك لديه قوة عالية في كتلة منخفضة.

هذا هو أفضل سبيكة للاستخدام. في العديد من الصناعاتمثل صناعة الطيران والطبية والبحرية والمعالجة الكيميائية. يمكن استخدامه عند إنشاء:

توربينات الطيران
مكونات المحرك؛
العناصر الهيكلية للطائرة؛
السحابات الفضائية؛
الأجزاء التلقائية عالية الأداء؛
معدات رياضية.

TI 6AL-4V ELI، فئة 23

فئة 23 - التيتانيوم الجراحي. TI 6AL-4V ELI OLLY، أو فئة 23، هي نسخة طهارة أعلى من TI 6AL-4V. يمكن أن تكون مصنوعة من لفات أو خيوط أو أسلاك أو أسلاك مسطحة. هذا هو الخيار الأفضل لأي موقف عند مزيج من القوة العالية والكتلة المنخفضة ومقاومة التآكل الجيدة واللزوجة العالية مطلوبة. لديها مقاومة ضرر ممتازة.

يمكن استخدامه في التطبيقات الطبية الحيوية، مثل المكونات المزروعة بسبب تعويضاتها الحيوية، قوة التعب الجيدة. يمكن استخدامه أيضا في الإجراءات الجراحية لصنع هذه الهياكل:

دبابيس العظام والمسامير.
المشابك للربط.
الأقواس الجراحية؛
الينابيع
أجهزة تقويم الأسنان؛
السفن المبردة؛
أجهزة تثبيت النرد.

تصنيف 12.

Titan Class 12 لديه إمتماع ممتاز عالي الجودة. هذا سبيكة عالية القوة التي توفر قوة جيدة في درجات حرارة عالية. يحتوي Titan Class 12 على خصائص مماثلة لسلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ 300.

قدرتها على تشكيل طرق مختلفة تجعلها مفيدة في العديد من التطبيقات. مقاومة التآكل عالية لهذا السبائك تجعلها لا تقدر بثمن لمعدات الإنتاج. يمكن استخدام الفئة 12 في الصناعات التالية:

المبادلات الحرارية؛
تطبيقات هيدروميتولورجتي
الإنتاج الكيميائي مع ارتفاع درجة الحرارة.
مكونات البحر والهواء.

تي 5al-2،5SN

TI 5al-2،5SN هو سبيكة يمكن أن توفر إمكانية لحام جيدة مع الاستقرار. كما أن لديها استقرار درجة حرارة عالية وقوة عالية.

يستخدم TI 5al-2،5SN بشكل رئيسي في مجال الطيران، وكذلك في المنشآت المبردة.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتيتانيوم، والحصول على التيتانيوم

استخدام التيتانيوم في شكل نقي وفي شكل سبائك، واستخدام التيتانيوم في شكل مركبات، والتأثير الفسيولوجي للتيتانيوم

القسم 1. التاريخ والأساس في طبيعة تيتان.

تيتان -هذا هو عنصر المجموع الفرعي الجانبية للمجموعة الرابعة، الفترة الرابعة للنظام الدوري للعناصر الكيميائية D. I. Mendeleev، مع عدد الذرية 22. مادة بسيطة تيتان (CAS-NORE: 7440-32-6) - اللون الفضي المعدني الخفيف اللون الأبيض. يوجد في اثنين من التعديلات البلورية: α-TI مع شعرية مكتظة بمسدس، β-ti مع التعبئة والتغليف المتمركز على مستوى الصوت مكعب، درجة حرارة التحويل متعدد الأشكال من α↔↔ 883 درجة مئوية نقطة انصهار 1660 ± 20 درجة مئوية

التاريخ والعثور على الطبيعة تيتان

تم تسمية Titan على شرف الشخصيات اليونانية القديمة من جبابرة. ودعا إليه الكيميائي الألماني مارتن كلابروت بسبب اعتباراته الشخصية، على عكس الفرنسيين الذين حاولوا إعطاء أسماء وفقا للخصائص الكيميائية للعنصر، ولكن منذ ذلك الحين كانت خصائص العنصر غير معروفة، تم اختيار هذا الاسم.

تيتان هي 10 عناصر من خلال حسابها على كوكبنا. عدد التيتانيوم في قشرة الأرض هو 0.57٪ بالوزن و 0.001 ملليغرام لكل لتر من مياه البحر. تقع الودائع التيتانية في الموقع: جمهورية جنوب إفريقيا وأوكرانيا وروسيا وكازاخستان واليابان واستراليا والهند والسيلون والبرازيل وكوريا الجنوبية.

بواسطة الخصائص الفيزيائية المعادن الفضية الخفيفة التيتانيوم، بالإضافة إلى ذلك، تتميز اللزوجة العالية بالقطع وهي عرضة للالتزام بأداة القطع، لذلك استخدم مواد التشحيم الخاصة أو الرش للقضاء على هذا التأثير. في درجة حرارة الغرفة، يتم طلاء فيلم أكسيد TIO2، بسبب مقاومة التآكل في معظم وسائل الإعلام العدوانية، بالإضافة إلى القلويات. غبار التيتانيوم لديه خاصية متفجرة، في حين أن درجة حرارة مضيئة 400 درجة مئوية. رقائق التيتانيوم خطرة حريق.

لإنتاج التيتانيوم في شكل نقي أو سبائكه في معظم الحالات، يتم استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم مع عدد صغير من الاتصالات المدرجة في ذلك. على سبيل المثال، تم الحصول على تركيز RUTILE من خلال إثراء خامات التيتانيوم. لكن الاحتياطيات الروتينية صغيرة للغاية وبالتصل بهذا، استخدم ما يسمى بالريال الاصطناعي أو الخبث التيتانيوم، الذي تم الحصول عليه عن طريق معالجة مركافات Ilmenite.

اكتشف التيتانيوم هو الانجليزية الراهب البالغ من العمر 28 عاما مونام جريجور. في عام 1790، يجري الدراسات الاستقصائية المعدنية في وصوله، وجه الانتباه إلى انتشار الخصائص وغير المعتادة من الرمال السوداء في وادي ميناكان في جنوب غرب إنجلترا وبدأت في استكشافها. في الرمال، اكتشف الكاهن غراما من المعادن اللامعة السوداء التي تجذب المغناطيس العادي. تم الحصول على أنقى أنقى التيتانيوم الذي تم الحصول عليه في عام 1925 في عام 1925، وكان أنقى أنقى التيتانيوم من البلاستيك والتكنولوجي مع العديد من الخصائص القيمة التي جذبت انتباه مجموعة واسعة من المصممين والمهندسين. في عام 1940، اقترحت لفة طريقة مغناصة لاستخراج التيتانيوم من خام، وهو ما هو الرئيسي وحاليا. في عام 1947، تم إصدار أول 45 كجم من التيتانيوم النقي الفني.

في النظام الدوري لعناصر Mendeleev، يحتوي Titan على تسلسل رقم 22. الكتلة النووية من التيتانيوم الطبيعي، المحسوبة وفقا لنتائج دراسات نظائرها، هو 47،926. لذلك، فإن نواة ذرة التيتانيوم المحايدة تحتوي على 22 بروتون. كمية النيوترونات، أي جزيئات محايدة غير محايدة، بشكل مختلف: في كثير من الأحيان 26، ولكن قد تختلف من 24 إلى 28. لذلك، فإن عدد نظائر التيتانيوم مختلفة. في المجموع، يعرف الآن 13 نظائر العنصر 22 الآن. تتكون التيتانيوم الطبيعي من مزيج من خمسة نظائر مستقرة، يتم تمثيل Titan-48 على نطاق واسع، حصةها في الخامات الطبيعية هو 73.99٪. التيتانيوم وعناصر أخرى من المجموعات الفرعية IVT قريبة جدا من العقارات إلى عناصر مجموعة الفرعية الثالث (مجموعة سكانديا)، على الرغم من أنها تختلف عن القدرة الأخيرة لإظهار أكبر تكافؤ. كما يتم التعبير عن تشابه التيتانيوم مع سكانديا، وكذلك عناصر مجموعة فرعية VV - الفاناديوم والنايوبيوم، في حقيقة أنه في المعادن الطبيعية، غالبا ما يلتقي تيتان مع هذه العناصر. مع هالوجينز الأحاديال (الفلورين والبروم والكلور واليود)، يمكن أن تشكل مركبات DI-THERE و TTRAS، مع رمادي وعناصر مجموعتها (السيلينيوم، TVIR) - مونو، غثم، مع أكاسيد الأكسجين، ثاني أكسيد وثاني أكسيد وبعد

تشكل التيتانيوم أيضا مركبات مع الهيدروجين (هيدريديدرات)، النيتروجين (النتريدات)، الكربون (كربيد)، الفوسفور (الفوسفيد)، الزرنيخ (ARCS)، وكذلك المركبات مع العديد من المعادن - intermidallides. إنه يشكل التيتانيوم ليس بسيطا فقط، ولكن أيضا العديد من المركبات المعقدة، هناك الكثير من مركباتها مع المواد العضوية معروفة. كما يتضح من قائمة المركبات التي يمكن أن تشارك فيها التيتانيوم، فهي نشطة بنشاط كيميائيا. وفي الوقت نفسه، تعد التيتانيوم أحد المعادن القليلة ذات المقاومة العالية للغاية للتآكل: فمن الأبدية تقريبا في الغلاف الجوي، في الماء البارد والمغلي، رفوف جدا في مياه البحر، في حلول العديد من الأملاح والأحماض غير العضوية والعضوية. في مقاومة التآكل في مياه البحر، فإنه يتجاوز جميع المعادن، باستثناء النبيل - الذهب، البلاتين، إلخ، معظم أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ والنيكل والنحاس وغيرها من السبائك. في الماء، في العديد من البيئات العدوانية، التيتانيوم النقي لا يخضع للتآكل. تتوقع تآكل التيتانيوم والتآكل الذي يحدث نتيجة للمزيج من التأثير الكيميائي والميكانيكي على المعدن. في هذا الصدد، ليس أدنى من أفضل العلامات التجارية الفولاذ المقاوم للصدأ، والسبائك القائمة على النحاس وغيرها من المواد الهيكلية. ومن المعارضة جيدا التيتانيوم والتآكل التعب، وتتجلى في كثير من الأحيان في شكل اضطرابات من سلامة وقوة المعدن (تكسير، بؤر التآكل المحلي، إلخ). سلوك التيتانيوم في العديد من البيئات العدوانية، مثل النيتروجين والملح والكبريت "والفودكا القيصرية" والأحماض الأخرى والقلويات يسبب مفاجأة وإعجاب بهذا المعدن.

تيتان جدا المعادن الحراريةوبعد لفترة طويلة كان يعتقد أنه يذوب عند 1800 درجة مئوية، ولكن في منتصف الخمسينيات. علم العلماء البريطانيين Diardorf و Hayce نقطة الانصهار للتيتانيوم الابتدائي النقي. كان 1668 ± 3 ± 3 درجة مئوية. من خلال حراركته، فإن التيتانيوم أقل شأنا فقط لهذه المعادن مثل التنغستن والمركزة والنايوبيوم والبلليبينوم والبلاتين والزركونيوم والزركونيوم، وبين المعادن الهيكلية الرئيسية هي في المقام الأول. أهم ميزة التيتانيوم كمعادن هي الفيزيكو الفريد الخواص الكيميائية: انخفاض الكثافة، القوة العالية، صلابة، إلخ. الشيء الرئيسي هو أن هذه الخصائص لا تتغير بشكل كبير في درجات حرارة عالية.

التيتانيوم هو معدن خفيف، وكثافته عند 0 درجة مئوية هو 4.517 جم / سم فقط 8، و 100 درجة مئوية - 4.506 جم / سم 3. يشير التيتانيوم إلى مجموعة من المعادن ذات وزن محدد أقل من 5 جم / سم 3. وهذا يشمل جميع المعادن القلوية (الصوديوم والكادي، الليثيوم، الروبيديوم، السيزيوم) مع كتلة محددة من 0.9-1.5 جم / سم 3، المغنيسيوم (1.7 جم / سم 3)، الألومنيوم (2.7 جم / سم 3) والدكتور تيتان أكثر من 1.5 الأوقات أثقل من الألومنيوم، وفي هذا الأمر، بالطبع، فهي تخسرها، لكنها أفتح 1.5 مرة من الحديد (7.8 جم / سم 3). ومع ذلك، فإن احتلال الكثافة المحددة للموقف المتوسط \u200b\u200bبين الألمنيوم والحديد، والتيتانيوم في خصائصه الميكانيكية هو عدة مرات تجاوزت.). تيتان لديه صلابة كبيرة: إنه أكثر من 12 مرة من الألومنيوم، 4 مرات والحديد والنحاس. خاصية مهمة أخرى للمعدن هي قوة العائد. كلما ارتفعت الأجزاء من هذا المعادن أفضل الأحمال التشغيلية. قوة عائد التيتانيوم أعلى ما يقرب من 18 مرة من الألومنيوم. يمكن زيادة القوة المحددة لسبائك التيتانيوم 1.5-2 مرات. يتم الحفاظ على خصائصها الميكانيكية عالية في درجات حرارة تصل إلى عدة مئات من الدرجات. التيتانيوم نظيفة مناسبة لأي نوع من المعالجة في الحالة الساخنة والبرودة

على النقيض من معظم المعادن، تيتان لديها مقاومة كهربائية كبيرة: إذا تم اتخاذ الموصلية الكهربائية للفضة لمدة 100، فإن الموصلية الكهربائية للنحاس هو 94، الألومنيوم - 60، الحديد والبلاتين -15، والتيتانيوم - فقط 3.8. التيتانيوم هو المعدن شبه الأساسي، لا يتم تنظيفه مثل الحديد، في مجال مغناطيسي، ولكن أيضا لا يدفع منه مثل النحاس. تعرضها المغناطيسي ضعيف جدا، يمكن استخدام هذه الخاصية في البناء. تيتان لديها موصلية حرارية منخفضة نسبيا، فقط 22.07 واط / (MK)، وهي أقل ما يقرب من 3 مرات أقل من الموصلية الحرارية للحديد، في 7 مرات المغنايسيوم، 17-20 مرة من الألومنيوم والنحاس. وفقا لذلك، فإن معامل التوسع الحراري الخطي في التيتانيوم أقل من المواد الهيكلية الأخرى: عند 20 ثانية أقل بنسبة 1.5 مرة من حديد الحديد، في 2 - في النحاس وما يقرب من 3 - في الألومنيوم. وبالتالي، فإن التيتانيوم هو موصل سيئ من الكهرباء والحرارة.

اليوم، تستخدم سبائك التيتانيوم على نطاق واسع في تكنولوجيا الطائرات. تم استخدام سبائك التيتانيوم على نطاق صناعي لأول مرة في هياكل محركات طائرات الطيران. إن استخدام التيتانيوم في تصميم محركات النفاثة يسمح للحد من كتلةها بنسبة 10 ... 25٪. على وجه الخصوص، يقوم سبائك التيتانيوم بإجراء أقراص وشفرات الضاغط، وأجزاء من تناول الهواء، وجهاز الدليل ومنتجات الربط. لا غنى عن سبائك التيتانيوم للطائرات الصوتية. نمو سرعات الطيران الطائرات وأدى إلى زيادة درجة حرارة الجلد، ونتيجة لذلك توقفت سبائك الألومنيوم عن تلبية المتطلبات التي يتم تقديمها مع معدات الطيران للسرعات الأسرع من الأسماغية. درجة حرارة أكتوبر في هذه الحالة تصل إلى 246 ... 316 درجة مئوية في ظل هذه الظروف، كانت سبائك التيتانيوم أكثر مواد مقبولة. في السبعينيات، زاد استخدام سبائك التيتانيوم للطائرات المدنية طائرة شراعية بشكل كبير. في الطائرات المتوسطة النظر TU-204، فإن الكتلة الإجمالية للأجزاء المصنوعة من سبائك التيتانيوم هي 2570 كجم. توسيع تدريجيا استخدام التيتانيوم في المروحيات، وخاصة لأجزاء من نظام الناقل وأنظمة التحكم والتحكم. يتم احتلال مكان مهم من سبائك التيتانيوم في مبنى الصواريخ.

نظرا لمقاومة التآكل المرتفعة في مياه البحر، يتم استخدام التيتانيوم وسبائكها في بناء السفن لتصنيع مسامير التجديف والسفن الطلاء والغواصات والطوربيدات، إلخ. لا تلتزم التيتانيوم وسبائكه، مما يزيد بشكل كبير من مقاومة السفينة عندما يتحرك. تدريجيا، يتوسع مجال استخدام التيتانيوم. تستخدم التيتانيوم وسبائكها في الكيماويات والبتروكيماويات واللب الورقية و الصناعات الغذائية، تعدين غير حديدي، تكنولوجيا الطاقة، الإلكترونيات، التكنولوجيا النووية، الجالفانوتشنيتش، في إنتاج الأسلحة، لصناعة أطباق الدروع، الأدوات الجراحية، الزرع الجراحي، محطات تحلية المياه، أجزاء من سيارات السباقات، المعدات الرياضية (نوادي الجولف، المتسلقون "والعتاد)، والأجزاء المصنوعة يدويا وحتى المجوهرات. تؤدي نترات التيتانيوم إلى تكوين فيلم ذهبي على سطحه، وليس أدنى من الذهب الحقيقي على الجمال.

تم افتتاح TIO2 في وقت واحد تقريبا وبشكل مستقل عن الإنجليزي W. Gregor والألماني الكيميائي M. G. Claprot. W. Gregor، استكشاف تكوين الرمال الحديدية المغناطيسية (العقيدة، كورنوال، إنجلترا، 1791)، خصصت "أرضا" جديدة (أكسيد) من المعدن غير المعروف، والتي دعت menhaken. في عام 1795، فتح الكيميائي الألماني في كلابروت عنصرا جديدا في الروتيل المعدنية ودعا إلى التيتانيوم. بعد عامين، وجد Claprot أن أكاسيدات RUTILE و MENACHEN - من العنصر نفسه، تليها اسم "Titan" المقترح من Claprotomic. بعد 10 سنوات، حدث افتتاح تيتان للمرة الثالثة. اكتشف العالم الفرنسي L. VOCLENE تيتان في أناتاز وأثبت أن روتين وأناتاز - أكاسيد التيتانيوم متطابقة.

تم استلام العينة الأولى من التيتانيوم المعدني في عام 1825. Y. Y. Burstsellius. نظرا للنشاط الكيميائي العالي من التيتانيوم وتعقيد تنقيةه، استقبلت العينة النظيفة TI الهولندية أ. فان أفريل و I. De Boer في عام 1925 من خلال التوسع الحراري في بخار TITAN TII4.

تيتان في المركز العاشر في الطبيعة في الطبيعة. المحتوى في قشرة الأرض هو 0.57٪ بالوزن، في مياه البحر 0.001 ملغ / لتر. في الصخور Ultrabasic، 300 جم / ر، في الأساسي - 9 كجم / تي، في الحمضية 2.3 كيلوغرام / تي، في الطين والألواح من 4.5 كجم / تي. في قشرة الأرض، تيتان دائما ما تكون دائما وحديا فقط في مركبات الأكسجين. لا يحدث شكل مجاني. التيتانيوم تحت التجوية وهطول الأمطار له التقارب الجيوكيميائي مع AL2O3. وهو يركز في Bawxite Bark من نجا وفي هطول الأمطار الطينية البحرية. يتم نقل Titan في شكل معادن الحطام الميكانيكية وفي شكل الغرون. يصل إلى 30٪ TIO2 بالوزن يتراكم في بعض الطين. تقاوم المعادن التيتانيوم التجوية وتشكل التركيزات الرئيسية في الأماكن. هناك أكثر من 100 من المعادن التي تحتوي على التيتانيوم. أهمها: Rutile Tio2، Ilmenit Fetio3، Titanoagnetite Fetio3 + FE3O4، Perovskite Catio3، Catisio5 Titanite. الخامات الأصلية من التيتانيوم - Ilmenite-titaniumagnetite وهامشي - Rutile-Ilmenite-zirconic.

الخامات الرئيسية: Ilmenite (Fetio3)، Rutile (TIO2)، تيتانيت (Catisio5).

لعام 2002، تم استخدام 90٪ من التيتانيوم المنتج لإنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم TIO2. كان الإنتاج العالمي ثاني أكسيد التيتانيوم 4.5 مليون طن سنويا. تم حساب احتياطيات Titan Dixide المؤكدة (بدون روسيا) حوالي 800 مليون طن. بالنسبة لعام 2006، وفقا للخدمة الجيولوجية الأمريكية، من حيث ثاني أكسيد التيتانيوم واستبعاد روسيا، فإن احتياطيات خامات Ilmenite هي 603-673 مليون طن، و Rutile - 49.7- 52.7 مليون طن. وبالتالي، بمعدل تعدين العالم المستكشف عن الأسهم في التيتانيوم (باستثناء روسيا)، يكفي لأكثر من 150 عاما.

روسيا لديها الثانية في العالم، بعد الصين احتياطيات تيتان. قاعدة الموارد المعدنية من تيتان روسيا هي 20 حقلا (منها 11 من أصل سكان الأصليين و 9 أماكن)، مشتتة بالتساوي في البلاد. تقع أكبر الودائع التي تم استكشافها (Yegegskaya) على بعد 25 كم من Ukhta (جمهورية كومي). تقدر احتياطيات الإيداع بمقدار ملياري طن من خام مع متوسط \u200b\u200bمحتوى ثاني أكسيد التيتانيوم حوالي 10٪.

أكبر مصنع في العالم للتيتانيوم - الشركة الروسية "vsmpo-avisma".

كقاعدة عامة، فإن المادة الأولية لإنتاج التيتانيوم ومركباتها هي ثاني أكسيد التيتانيوم مع كمية صغيرة نسبيا من الشوائب. على وجه الخصوص، قد يكون تركيز روتيلي تم الحصول عليه عن طريق إثراء خامات التيتانيوم. ومع ذلك، فإن احتياطيات Rutile في العالم محدودة للغاية، ويتم استخدام ما يسمى بالرياقة الاصطناعية أو الخبث التيتانيوم، التي تم الحصول عليها عن طريق معالجة مركبات Ilmenite، في كثير من الأحيان. للحصول على خبث التيتانيوم، يتم تقليل التركيز Ilmenite في فرن كهربائي في قوس القمر، في حين يتم فصل الحديد في المرحلة المعدنية (الحديد الزهر)، وأكاسيدات التيتانيوم غير المخفضة والشوائب التي تشكل مرحلة الخبث. تتم معالجة الخبث الغني بواسطة كلوريد أو حمض الكبريتيك.

في شكل نقي وفي شكل سبائك

نصب التيتانيوم غاغارين على Leninsky Prospekt في موسكو

يتم تطبيق المعادن في: صناعة كيميائية (المفاعلات والخطوط الأنابيب والمضخات وتجهيزات خطوط الأنابيب) والصناعة العسكرية (درع الجسم والدروع وقسائم الوقاية من الحرائق في الطيران والغواصات الإسكان) والعمليات الصناعية (محطات تحلية المياه والسليلوز والورق)، صناعة السيارات، الزراعة، الصناعة الغذائية، ديكورات لصيانة الصناعة الطبية، الصناعة الطبية (الأطراف الاصطناعية، العظام)، أدوات طب الأسنان واللبية، زراعة الأسنان، المنتجات الرياضية، المجوهرات (ألكساندر هوموف)، الهواتف المحمولة، سبائك الخفيفة، إلخ. هي أهم المواد الهيكلية في الهواء، وصواريخ بناء السفن.

يتم إجراء صب التيتانيوم في أفران فراغ في أشكال الجرافيت. تستخدم أيضا فراغ الصب على النماذج. بسبب الصعوبات التكنولوجية، يتم استخدام الصب الفني محدودا. الأول في التدريب العالمي من قبل النحت المصبوب الضخم من تيتان هو نصب تذكاري يوري غاغارين على مربع اسمه في موسكو.

التيتانيوم مضافة المنشطات في العديد من الفولاذ المدعومة ومعظم المتخصصين.

نيتينول (النيكل التيتانيوم) هو سبيكة مع ذكرى النموذج المستخدم في الطب والتقنية.

تعد Titan Aluminides مقاومة للغاية للأكسدة ومقاومة للحرارة، والتي بدورها حدد استخدامها في صناعة الطيران والسيارات كمواد هيكلية.

تعد Titanium واحدة من أكثر المواد البيرة شيوعا المستخدمة في مضخات عالية الفراغ.

يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم الأبيض (TIO2) في الدهانات (على سبيل المثال، Belil Titanium)، وكذلك في إنتاج الورق والبلاستيك. المضافة الغذائي E171.

يتم استخدام مركبات Titonorganic (مثل TetraButoxytitan) كمحفز وأصابج في صناعة الطلاء والطلاء.

يتم استخدام مركبات التيتانيوم غير العضوية في صناعة الألياف الزجاجية الكيميائية كمواد مضافة أو طلاء.

كربيد التيتانيوم، ديبوريد التيتانيوم، الكربونيتريد التيتانيوم - مكونات مهمة من مواد السويقية لمعالجة المعادن.

يستخدم تيتان نتريد لتغطية الأدوات والكنائس وفي إنتاج المجوهرات لديها لون مماثل للذهب.

Titanate Barium Batio3، PBTIO3 الرصاص تيتانات وعدد من تاتهات أخرى - Ferroelectrics.

هناك العديد من سبائك التيتانيوم مع المعادن المختلفة. يتم فصل عناصر السبائك إلى ثلاث مجموعات، اعتمادا على تأثيرها على درجة حرارة التحول متعدد الأشكال: على المثبتات النسائية، ومثبتات ألفا المتصنوعات المحايدة. أول تقليل درجة حرارة التحول، والثاني مرفوع، والثالث لا يؤثر عليه، لكنه يؤدي إلى الحل لتعزيز المصفوفة. أمثلة على مثبتات ألفا: الألومنيوم والأكسجين والكربون والنيتروجين. مثبتات بيتا: الموليبدينوم والفاناديوم والحديد والكروم والنيكل. تقارش محايدة: الزركونيوم والقصدير والسيليكون. يتم تقسيم المثبتات النسائية، بدورها، إلى التنسيق بين إيزومورفيتش وتشكيل بيتا-Eutectoid. سبائك التيتانيوم الأكثر شيوعا هو سبيكة TI-6L-4V (في التصنيف الروسي - W6).

60٪ - الطلاء؛

20٪ - البلاستيك؛

13٪ - ورقة؛

7٪ - الهندسة.

15-25 دولار لكل كيلوغرام، اعتمادا على الطهارة.

عادة ما يتم تحديد نقاء التيتانيوم الخام (سبونج التيتانيوم) من خلال صلابةه، مما يعتمد على محتوى الشوائب. العلامة التجارية الأكثر شيوع TG100 و TG110.

سعر Ferrotitan (70٪ على الأقل من التيتانيوم) في 12/22/2010 6.82 دولار لكل كيلوغرام. اعتبارا من 01.01.2010، كان السعر عند 5.00 دولارات لكل كيلوغرام.

في روسيا، كانت أسعار تيتان في بداية عام 2012 1200-1500 روبل / كجم.

مزايا:

تستخدم الكثافة المنخفضة (4500 كجم / م 3) تقليل كتلة المواد المستخدمة؛

قوة ميكانيكية عالية. تجدر الإشارة إلى أنه في درجات حرارة مرتفعة (250-500 درجة مئوية)، فإن سبائك التيتانيوم متفوقة على سبائك عالية القوة من الألومنيوم والمغنيسيوم؛

مقاومة التآكل عالية بشكل غير عادي بسبب قدرة التيتانيوم على شكل أفلام رقيقة (5-15 ميكرون) من أكسيد TIO2، مرتبط بحزم كتلة معدنية؛

تصل القوة المحددة (نسبة القوة والكثافة) من أفضل سبائك التيتانيوم إلى 30-35 وأكثر من ذلك، والتي تضاعفت تقريبا القوة المحددة للفولاذ السبائك.

سلبيات:

التكلفة العالية للإنتاج، التيتانيوم أغلى بكثير من الحديد والألومنيوم والنحاس والمغنيسيوم.

التفاعل النشط في درجات حرارة عالية، وخاصة في حالة سائلة، مع جميع الغازات التي تشكل الجو، ونتيجة لذلك لا يمكن تذوب التيتانيوم وسبائكها إلا في Vacuo أو في وسط غازات الخبز؛

صعوبات المشاركة في إنتاج نفايات التيتانيوم؛

لم تتمكن خصائص مكافحة الاحتكاكية السيئة الناجمة عن التيتانيوم مع العديد من المواد، التيتانيوم في زوج مع التيتانيوم العمل من أجل الاحتكاك؛

التيتانيوم العالي يميل وكثير من سبائكها هشاشة الهيدروجين والتآكل الملح؛

قابلية التعامل مع القطع، مماثلة لضمان عمل الفولاذ المقاوم للصدأ من الطبقة الأوستنيت؛

النشاط الكيميائي الكيميائي الكيميائي، الميل إلى زراعة الحبوب في ارتفاع درجة الحرارة وتحولات المرحلة أثناء دورة اللحام تسبب صعوبات عند لحام التيتانيوم.

ينفق الجزء الرئيسي من التيتانيوم على احتياجات الطيران والتقنية الصاروخية وبناء السفن البحرية. يتم استخدام Titanium (Ferrotitan) كمضاف لأربطة إلى فولاذ عالي الجودة وكباراة. التيتانيوم الفني على تصنيع الحاويات والمفاعلات الكيميائية والخطوط الأنابيب والتعزيزات والمضخات والصمامات وغيرها من المنتجات العاملة في البيئات العدوانية. تقوم التيتانيوم المدمجة بإجراء شبكات وأجزاء أخرى من الأدوات elettrovatrical العاملة في درجات حرارة عالية.

على الاستخدام كمواد بناء، يقع التيتانيوم في مكان 4، والعائد فقط Al، FE و MG. تعد Titan Aluminides مقاومة للغاية للأكسدة ومقاومة للحرارة، والتي بدورها حدد استخدامها في صناعة الطيران والسيارات كمواد هيكلية. إن الضرر البيولوجي للتيتانيوم يجعله مادة ممتازة لصناعة المواد الغذائية وإعادة تأهيل عملية إعادة التأهيل.

وجدت التيتانيوم وسبائكها استخداما واسع النطاق في هذه التقنية نظرا لقوتها المهني عالية، والتي يتم الاحتفاظ بها في درجات حرارة عالية ومقاومة للتآكل ومقاومة الحرارة وقوة محددة والكثافة المنخفضة وغيرها من العقارات المفيدة. يتم تعويض تكلفة التيتانيوم العالية وسبائكها في العديد من الحالات بأدائها الأكبر، وفي بعض الحالات هي المواد الوحيدة التي من الممكن توفيرها معدات أو هياكل يمكنها العمل في البيانات ظروف ملموسة.

تلعب سبائك التيتانيوم دورا كبيرا في تقنية الطيران، حيث يسعىون للحصول على تصميم أسهل في التركيبة مع القوة اللازمة. تيتان سهلة مقارنة بالمعادن الأخرى، ولكن في نفس الوقت يمكن أن تعمل في درجات حرارة عالية. من سبائك التيتانيوم تنتج تقليم، أجزاء الربط، مجموعة الطاقة، أجزاء الشاسيه، مجاميع مختلفة. تستخدم هذه المواد أيضا في هياكل محركات الطيران الطائرات. هذا يسمح لك بتقليل قدراتهم بنسبة 10-25٪. من سبائك التيتانيوم تنتج أقراص وشفرات الضاغط، وأجزاء تناول الهواء وجهاز الدليل، والسحابات.

أيضا، وتستخدم التيتانيوم وسبائكها في الناس الصاروخية. نظرا للتشغيل على المدى القصير للمحركات والممر السريع للطبقات الكثيفة من الجو في الصواريخ، فإن مشاكل قوة التعب، والتحمل الساكني والزحف جزئيا إزالتها إلى حد كبير.

التيتانيوم الفني بسبب عدم وجود ما يكفي من الحرارة للحرارة غير مناسب للتسجيل في الطيران، ولكن بسبب مقاومة التآكل عالية للغاية في بعض الحالات، لا غنى عنها في الصناعة الكيميائية وبناء السفن. يتم استخدام هذا في تصنيع الضواغط والمضخات لضخ مثل هذه البيئات العدوانية، كحامض كبريتي وهيدروكلوريك وأملاحها وخطوط الأنابيب وتعزيز إيقاف التشغيل أو الأوتوكلاف وأنواع مختلفة من الخزانات أو المرشحات، إلخ. فقط التيتانيوم لديه مقاومة تاسعة البيئات كما الكلور الرطب، حلول الكلور المائية والحمضية، وبالتالي، يتم تصنيع المعدات لصناعة الكلور من هذا المعدن. من التيتانيوم، مبادل حراري يعمل في وسائط التآكل النشط، على سبيل المثال، في حمض النيتريك (غير مدخنين). يستخدم التيتانيوم لصناعة مسامير التجديف والسفن الطلاء والغواصات والطوربيدات، إلخ. لا تلتزم التيتانيوم وسبائكه، مما يزيد بشكل كبير من مقاومة السفينة عندما يتحرك.

يعد سبائك التيتانيوم لاستخدامها في العديد من التطبيقات الأخرى، لكن توزيعها في التقنية مقيدة من خلال التكلفة العالية والعكس التيتانيوم.

تم استخدام مركبات التيتانيوم على نطاق واسع في مختلف الصناعات. لدى كربيد التيتانيوم صلابة عالية ويستخدم في إنتاج أدوات القطع والمواد الكاشطة. يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم الأبيض (TIO2) في الدهانات (على سبيل المثال، Belil Titanium)، وكذلك في إنتاج الورق والبلاستيك. يتم استخدام مركبات Titonorganic (مثل TetraButoxytitan) كمحفز وأصابج في صناعة الطلاء والطلاء. تستخدم مركبات التيتانيوم غير العضوية في صناعة الألياف الزجاجية الكيميائية كإضافة. Titanium Diboride هو عنصر مهم لمعالجة المعادن Superhard. يستخدم نتريد التيتانيوم لتغطية الأدوات.

مع ارتفاع الأسعار المرتفعة للتيتانيوم، يتم استخدامه بشكل أساسي لإنتاج المعدات العسكرية، حيث ينتمي الدور الرئيسي إلى التكلفة، ولكن المواصفات. ومع ذلك، هناك حالات باستخدام الخصائص الفريدة من التيتانيوم للمجتمعات المدنية. كما تقلل الأسعار من التيتانيوم ونمو إنتاجها، فإن استخدام هذا المعدن في الأغراض العسكرية والمدنية سوف تتوسع بشكل متزايد.

طيران. الجاذبية المحددة الصغيرة والقوة العالية (خاصة في درجات الحرارة المرتفعة) التيتانيوم وسبائكها تجعلها مواد طيران قيمة للغاية. في مجال بناء الطائرات وإنتاج محركات الطائرات، تهدأ التيتانيوم بشكل متزايد الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ. مع زيادة في درجة حرارة الألمنيوم بسرعة تفقد قوتها. من ناحية أخرى، لدى Titan ميزة صريحة فيما يتعلق بالقوة عند درجة حرارة تصل إلى 430 درجة مئوية، وتحدث درجات الحرارة المرتفعة لهذا الطلب بسرعات عالية بسبب التدفئة الديناميكية الهوائية. تتمثل ميزة استبدال التيتانيوم الصلب في الطيران في الحد من الوزن دون فقدان القوة. إن فقدان الوزن العام مع زيادة في المؤشرات في درجات حرارة مرتفعة يسمح لك بزيادة الحمولة، والمجموعة من المناورة من الطائرات. هذا ما يفسر الجهود المبذولة لتوسيع استخدام التيتانيوم في بناء الطائرات في إنتاج المحركات، وبناء جسم الطائرة، مما يجعل تقليم وحتى السحابات.

عند بناء محركات النفاثة، يتم استخدام التيتانيوم بشكل رئيسي لتصنيع شفرات الضاغط وأقراص التوربينات والعديد من الأجزاء المختومة الأخرى. هنا، تتواج التيتانيوم الفولاذ المقاوم للصدأ والصلب المعالج الحراري. يتيح لك المدخرات في وزن المحرك في كيلوغرام واحد توفير ما يصل إلى 10 كجم في الوزن الكلي للطائرات بسبب تخفيف جسم الطائرة. في المستقبل، من المقرر أن يطبق التيتانيوم ورقة لتصنيع العلب في غرف الاحتراق المحرك.

في بناء طائرة التيتانيوم، يتم استخدام التيتانيوم على نطاق واسع لأجزاء جسم الطائرة العاملة في درجات حرارة مرتفعة. يتم استخدام ورقة التيتانيوم لجعل جميع أنواع السنانير والقذائف الواقية من الكابلات والأدلة للحصول على قذائف. من أوراق التيتانيوم المنشطات، وعناصر مختلفة من الصلابة، برحة جسم الطائرة، الأضلاع، إلخ.

يتكون الغلاف واللوحات والقذائف الواقية للكابلات والأدلة الخاصة بالأدلة من التيتانيوم غير المشروع. يستخدم التيتانيوم من السبائك لإجراء إطار جسم الطائرة، Spangling، خطوط الأنابيب وقسمات الوقاية من الحرائق.

أصبحت تيتان أكثر تطبيقا عند بناء طائرة F-86 و F-100. في المستقبل، فإن شاح الشاسيه، خطوط الأنابيب الهيدروليكية، أنابيب العادم والفوهات، Spars، اللوحات، رفوف قابلة للطي، وما إلى ذلك سيتم من تيتان.

يمكن استخدام Titan لتصنيع لوحات الدروع وشفرات المروحة وصناديق الشحام.

حاليا، يتم استخدام التيتانيوم في تصميم طائرة من الطائرات العسكرية Douglas X-3 للقليم، Ripablik F-84F، Kertiss-Wright J-65 و Boeing B-52.

وتيتانيوم وعندما يتم استخدام بناء المدنيين DC-7. قامت دوغلاس باستبدال سبائك الألومنيوم والتيمتانيوم الفولاذ المقاوم للصدأ في صناعة السيارات وجدران الحماية قد حققت بالفعل وفورات في وزن تصميم الطائرات بحوالي 90 كجم. حاليا، وزن أجزاء التيتانيوم في هذه الطائرة هو 2٪، وهذا الرقم من المتوخى أن يصل إلى 20٪ من الوزن الكلي للطائرة.

استخدام التيتانيوم يسمح لك للحد من وزن المروحيات. يتم استخدام ورقة التيتانيوم للأرضيات والأبواب. تم تحقيق انخفاض كبير في وزن طائرة الهليكوبتر (حوالي 30 كجم) نتيجة لاستبدال التيتانيوم الصلب المثلج لتغطية شفرات مسامير الناقل الخاصة بها.

القوات البحرية. إن مقاومة التآكل التيتانيوم وسبائكها تجعلهم مادة قيمة للغاية على البحر. تفتيش وزارة البحرية الأمريكية مقاومة التآكل من التيتانيوم ضد آثار غازات المداخن والبخار وزيت ومياه البحر. تقريبا نفس القيمة في الأعمال البحرية لديها قيمة عالية القوة المحددة للتيتانيوم.

يزيد الوزن المحدد الصغير للمعادن مع مقاومة التآكل إمكانية المناورة ومجموعة السفن، كما يقلل من تكلفة الرعاية من الجزء المادي وإصلاحه.

يتضمن استخدام التيتانيوم في الأعمال البحرية تصنيع كاتمات العادم لمحركات الديزل من الغواصات، وأقراص أدوات القياس، وأنابيب رقيقة مسورة للمكثفات والمبادلات الحرارية. وفقا للخبراء، فإن Titan، مثل أي معدن آخر، قادر على زيادة عمر خدمة كاتمات الصوت على الغواصات. فيما يتعلق بأقراص أدوات القياس العاملة قيد الاتصال بالمياه المملحة أو البنزين أو النفط، ستوفر التيتانيوم مقاومة أفضل. إمكانية استخدام التيتانيوم لصناعة المبادلات الحرارية، والتي يجب أن يكون لها مقاومة للتآكل في مياه البحر، وغسل الأنبوب في الخارج، وفي الوقت نفسه مقاومة آثار تكثيف العادم التي تحدث بداخلها. إن إمكانية صنع هوائيات التيتانيوم وعقد نباتات الرادار، والتي تتطلب مقاومة آثار غازات المداخن ومياه البحر. يمكن أن تجد Titan تطبيق وإنتاج التفاصيل مثل الصمامات والوانفية والتفاصيل عن التوربينات، إلخ.

سلاح المدفعية. على ما يبدو، يمكن أن تكون المدفعية أكبر المستهلك المحتمل في تيتان، حيث يجري حاليا دراسات مكثفة من النماذج الأولية المختلفة. ومع ذلك، فإن إنتاج الأجزاء والأجزاء الفردية فقط من التيتانيوم موحدة في هذا المجال. يتم تفسير الاستخدام المحدود للغاية من التيتانيوم في المدفعية بمقياس كبير من الأبحاث بتكلفة عالية.

تم التحقيق في تفاصيل مختلفة من معدات المدفعية من حيث إمكانية استبدال التيتانيوم من المواد العادية بموجب شرط انخفاض أسعار التيتانيوم. تم إيلاء الاهتمام الرئيسي للتفاصيل التي تعتبر فقدان الوزن ضرورية (التفاصيل التي يحملها يدويا ونقلها عن طريق الجو).

لوحة دعم هاون مصنوعة من التيتانيوم بدلا من الصلب. من خلال هذا الاستبدال وبعد بعض التغيير بدلا من لوحة فولاذية من نصفين، تمكن الوزن الكلي البالغ 22 كجم من إنشاء جزء واحد يزن 11 كجم. بفضل هذا الاستبدال، يمكنك تقليل عدد موظفي الخدمة من ثلاثة إلى اثنين. يتم النظر في إمكانية استخدام التيتانيوم لتصنيع الأبحاث الجوية.

اختبارات مصنوعة من بنادق التيتانيوم، وهي عبور العيوب واسطوانات تركيبات مكافحة تورتة. الاستخدام الواسع النطاق من التيتانيوم يمكن الحصول عليها في إنتاج القذائف والصواريخ المدارة.

أظهرت الدراسات الأولى من التيتانيوم وسبائكها إمكانية صنع لوحات درع منها. استبدال درع الصلب (12.7 مم سميكة) درع التيتانيوم من نفس مقاومة القذيفة (سميكة 16 ملم) يتيح لك الحصول على هذه الدراسات، وفقا لهذه الدراسات، في الوزن إلى 25٪.

تشير سبائك التيتانيوم عالية الجودة إلى إمكانية استبدال لوحات الصلب مع سمك التيتانيوم المتساوي، مما يعطي المدخرات في الوزن إلى 44٪. ستضمن الاستخدام الصناعي للتيتانيوم إمكانية قدر أكبر من المناورة، وزيادة نطاق النقل ومتانة البندقية. المستوى الحديث من التنمية النقل الجوي يجعل المزايا الواضحة للأرامات الخفيفة وغيرها من سيارات تيتان الأخرى. تعتزم قسم المدفعية تجهيز المشاة في المستقبل مع الخوذات والحرائق وإطلاق القنبلة الطائرات فلامثروغ مصنوعة من تيتان. أول استخدام في سبائك التيتانيوم المدفعية المستلمة لصناعة المكبس من بعض البنادق التلقائية.

المواصلات. تشمل العديد من هذه الفوائد التي تعزز استخدام التيتانيوم في إنتاج الجزء المادي المدرع المركبات.

استبدال المواد الهيكلية المستهلكة حاليا من قبل مؤسسات هندسة النقل، يجب أن تؤدي التيتانيوم إلى انخفاض في استهلاك الوقود، وزيادة في القدرة الدفيلة المفيدة، وزيادة في معدل التعب لتفاصيل آليات ربط كرنك، وما إلى ذلك على السكك الحديدية من المهم للغاية تقليل البضائع الميتة. سيتم توفير انخفاض كبير في الوزن الكلي للمخزون المتداول بسبب استخدام التيتانيوم في الجر، والحد من أبعاد الشيك والحزم.

الوزن المهم لديه كل من المركبات المتأخرة. هنا، فإن استبدال التيتانيوم الفولاذي في إنتاج المحاور والعجلات سيسمح أيضا بزيادة القدرة المفيدة للحمل.

يمكن تنفيذ كل هذه الفرص بانخفاض سعر التيتانيوم من 15 إلى 2-3 دولار لكل رطل من منتجات التيتانيوم نصف النهائي.

الصناعة الكيميائية. في تصنيع المعدات اللازمة للصناعة الكيميائية، أهم أهمية هي مقاومة التآكل للمعادن. من المهم أيضا تقليل الوزن وزيادة قوة المعدات. يفترض ذلك أن التيتانيوم قد يعطي عددا من الفوائد في إنتاج المعدات اللازمة لنقل الأحماض والقلويات والأملاح غير العضوية. يتم فتح إمكانيات إضافية لاستخدام التيتانيوم في إنتاج هذه المعدات مثل الدبابات والأعمدة والمرشحات وجميع أنواع أسطوانات الضغط العالي.

يمكن استخدام خطوط الأنابيب من التيتانيوم زيادة كفاءة لفائف التدفئة في الأوتوكلاف المختبرية والتبادير الحرارية. فيما يتعلق بتطبيق التيتانيوم لإنتاج الاسطوانات، فإن الغازات والسوائل تحت الضغط لفترة طويلة، يتضح من التحليل الدقيقي لمنتجات الاحتراق بدلا من أنبوب أثقل من الزجاج (يظهر في الجزء العلوي من الصورة). نظرا لسماكة منخفضة للجدران الوزن والوزن المحدد غير القانوني، يمكن وزن هذا الأنبوب في موازين تحليلية أكثر حساسية من الأحجام الأصغر. هنا، يجعل مزيج الخفة ومقاومة التآكل زيادة دقة التحليل الكيميائي.

تطبيقات أخرى. ينصح استخدام التيتانيوم في الصناعات الغذائية والزيوت والكهربائية، وكذلك لصناعة الأدوات الجراحية وفي الجراحة نفسها.

الجداول لإعداد الطعام، والطاولات خطوة مصنوعة من التيتانيوم، والصفات تتجاوز منتجات الصلب.

في مناطق النفط والغاز، فإن الكفاح ضد التآكل له أهمية خطيرة، لذلك، سيسمح استخدام التيتانيوم أقل في كثير من الأحيان لاستبدال قضبان تآكل المعدات. في الإنتاج الحفاز وصنع خطوط أنابيب النفط، من المستحسن استخدام التيتانيوم، والحفاظ على الخصائص الميكانيكية في درجة حرارة عالية ولديها مقاومة جيدة للتآكل.

في الصناعة الكهربائية، يمكن تطبيق التيتانيوم على الكابلات الاحتياطية بسبب قوة محددة جيدة، ومقاومة كهربائية عالية وخصائص غير مغناطيسية.

في مختلف الصناعات، تبدأ السحابات من واحد أو آخر، مصنوع من التيتانيوم في تطبيق السحابات. يمكن توسيع استخدام التيتانيوم الإضافي لتصنيع الأدوات الجراحية بشكل أساسي بسبب مقاومة التآكل. تتجاوز أدوات التيتانيوم في هذا الصدد الأدوات الجراحية المعتادة ذات الغليان المتعدد أو التعامل في الأوتوكلاف.

في مجال الجراحة، كان تيتان أفضل من الفئران الفدية والفولاذ المقاوم للصدأ. وجود التيتانيوم في الجسم مقبول تماما. كانت اللوحة والمسامير المصنوعة من التيتانيوم لإبزيم العظام في جسم الحيوان لعدة أشهر، وكان هناك إنبات من العظام في خيوط الخيط وفي ثقب اللوحة.

ميزة التيتانيوم هي أيضا حقيقة أن أنسجة العضلات تشكلت على اللوحة.

عادة ما يتم إرسال ما يقرب من نصف منتج التيتانيوم المنتج في العالم إلى الطائرات المدنية، لكن انخفاضه بعد أحداث مأساوية معروفة يجبر العديد من المشاركين في مجال الصناعة للبحث عن مجالات جديدة من التيتانيوم. تمثل هذه المادة الجزء الأول من اختيار المنشورات في مطبعة معدنية أجنبية مخصصة لآفاق التيتانيوم في الظروف الحديثة. وفقا لتقديرات أحد أبرز الشركات المصنعة الأمريكية في تيتانيوم RT1، من إجمالي سعة التيتانيوم على نطاق عالمي عند 50-60 ألف طن سنويا، يمثل حصة من قطاع الفضاء لمدة تصل إلى 40 استهلاك، حصة تمثل التطبيقات والتطبيقات الصناعية 34، على المنطقة العسكرية 16 وحوالي 10 يقع على استخدام التيتانيوم في المنتجات الاستهلاكية. يشمل الاستخدام الصناعي للتيتانيوم العمليات الكيميائية، الطاقة، صناعة النفط والغاز، محطات تحلية المياه. يشمل استخدام الجيش غير الطيران، قبل كل شيء، الاستخدام في المركبات المدفعية والمكافحة. القطاعات ذات الحجم الكبير من تطبيق التيتانيوم هي صناعة السيارات والهندسة المعمارية والبناء والسلع الرياضية والمجوهرات. يتم إنتاج جميع التيتانيوم في سبيكة تقريبا في الولايات المتحدة الأمريكية واليابان و CIS - أوروبا لديها 3.6 فقط من الحجم العالمي. إن الأسواق الإقليمية للاستخدام النهائي لليتانيوم مختلفة للغاية - أكثر مثالا رائعا للأصالة هو اليابان، حيث يوجد في قطاع الطيران المدني 2-3 فقط عند استخدام 30 من إجمالي استهلاك التيتانيوم في المعدات والعناصر الهيكلية للنباتات الكيميائية وبعد يقع ما يقرب من 20 من إجمالي الطلب في اليابان على الطاقة النووية وعلى محطة كهرباء على وقود الانصهار، فإن بقية النسبة يسقط في الهندسة المعمارية والطب والرياضة. لوحظت الصورة المعاكسة في الولايات المتحدة وأوروبا، حيث تكون مشاورات قطاع الطيران مهمة للغاية - 60-75 و 50-60 لكل منطقة، على التوالي. في الولايات المتحدة، أسواق نهاية قوية تقليديا هي الصناعة الكيميائية والمعدات الطبية، معدات صناعيةبينما في أوروبا تقع أكبر حصة على صناعة النفط والغاز وصناعة البناء. كان الاعتماد القوي على صناعة الطيران الفضائي كائنا طويلا للقلق لصناعة التيتانيوم، الذي يحاول توسيع مجالات استخدام التيتانيوم، وهو أمر مهم بشكل خاص في الانخفاض الحالي في الطيران المدني على نطاق عالمي. وفقا للخدمة الجيولوجية الأمريكية في الربع الأول من عام 2003، كان هناك انخفاض كبير في واردات سبونج التيتانيوم - 1319 طنا فقط، وهو 62 أقل من 3431 طنا لنفس الفترة من عام 2002. كمدير تطوير سوق الشركة المصنعة للأمريكيين العملاقة والموردين من منتجات التيتانيوم نوع جون باربريمع، سيكون قطاع الطيران دائما واحدة من الأسواق الرائدة للتيتانيوم، لكننا نحن صناعة التيتانيوم يجب أن تقبل التحدي والقيام بذلك تشرف الشمس أن صناعتنا لن تتبع دورات التطوير والركود في قطاع الطيران. بعض الشركات المصنعة الرائدة في صناعة التيتانيوم ترى نمو الفرص الأسواق الحاليةأحدها هو سوق المعدات والمواد للعمل تحت الماء. كما يقول مدير مبيعات Martin Pros و RT1، تم استخدام Titan منذ فترة طويلة في العمل في مجال الطاقة وتحت المياه منذ بداية الثمانينات، ولكن في السنوات الخمس الماضية، أصبحت هذه الاتجاهات تطورا باطراد مع الزيادة المقابلة في السوق في السوق. أما بالنسبة للعمل تحت الماء، فإن النمو هنا يرجع بشكل أساسي إلى الأعمال السريعة في عمق أكبر، حيث التيتانيوم هو أكثر المواد الأنسب. ، حتى تتحدث، دورة حياة تحت الماء هي خمسين عاما، والتي تتوافق مع المدة المعتادة للمشاريع تحت الماء. فوق المناطق المدرجة بالفعل التي من المحتمل أن يكون نمو التيتانيوم. نظرا لأن مدير مبيعات الشركة الأمريكية HOWMT TI-Cast Bob Fannella، يمكن اعتبار الحالة الحالية للسوق زيادة في الفرص في مناطق جديدة، مثل أجزاء الدورية من أجهزة الشحن التوربيني في الشاحنات والصواريخ والمضخات.

أحد مشاريعنا الحالية لدينا هو تطوير أنظمة المدفعية LG Waw Nwitzer HM777 عيار 155 ملم. سوف توفر NOWMET توريد 17 من 28 وحدة من الصب التيتانيوم الهيكلي لكل تثبيت أداة، والتي يجب أن تبدأ الإمداد منها في سيرك البحرية الأمريكي في أغسطس 2004. يقول فرانك هورستر، رئيس أنظمة دعم الحرائق WAE 8U81ET8: إن ما يقرب من وزن بندقية 9800 جنيه، حوالي 4.44 طن في بناءه، وهو يمثل حوالي 2600 رطل تقريبا 1.18 طن - سبائك المستخدمة 6A14U مع عدد كبير من المسبوكات، كما يقول فرانك هورستر، رئيس أنظمة دعم الحرائق WAE 8U81ET8. يجب أن يحل نظام HM777 أن يحل محل نظام NWITZEG M198، الذي يزن حوالي 17000 جنيه حوالي 7.71 طن. من المقرر إصدار الإنتاج الضخم للفترة من 2006 إلى 2010 - يتم رسم الإمدادات في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وإيطاليا في الأصل، ولكن من الممكن توسيع برنامج التسليمات إلى البلدان الأعضاء في الناتو. يشير جون باربر من تيميت إلى أن أمثلة المعدات العسكرية، في تصميمها تستخدمها أنواع كبيرة من التيتانيوم، هي آلة تانك آلات القتال برادلي. لمدة عامين، يتم تنفيذ برنامج مشترك لحلف الناتو والولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا العظمى على تكثيف استخدام التيتانيوم في أنظمة الأسلحة والدفاع. أكثر من مرة لاحظت أن التيتانيوم مناسب جدا للاستخدام في صناعة السيارات، ومع ذلك، فإن حصة هذا الاتجاه متواضعة تماما - حوالي 1 من إجمالي حجم التيتانيوم المستهلكة، أو 500 طن سنويا، وفقا للشركة الإيطالية روج جيجوليني، الشركة المصنعة لعقد التيتانيوم وقطع غيار للديكور 1 وسباق الدراجات النارية. يعتقد رئيس قسم الدراسة وتطوير هذه الشركة Daniele Stoppolini أن الطلب الحالي على التيتانيوم في قطاع السوق هذا هو 500 طن باستخدام هائل لهذه المواد في تصاميم الصمامات، الينابيع، أنظمة العادم، وأكشاك العتاد، البراغي يمكن أن ترتفع في القدرة على المستوى تقريبا وليس 16000 طن في السنة، وأضاف أن شركته تبدأ فقط تطوير الإنتاج الآلي لبراغي التيتانيوم من أجل الحد تكاليف الإنتاجوبعد في رأيه، فإن العوامل التقييدية، بسبب استخدام التيتانيوم لا يتوسع بشكل كبير في صناعة السيارات، هي عدم القدرة على التنبؤ بالطلب وعدم اليقين مع توفير المواد الخام. في الوقت نفسه، يتم الحفاظ على مكانة محتملة كبيرة من التيتانيوم في صناعة السيارات التي تربط خصائص الوزن والقوة الأمثل لأنظمة نوابض الملتوية وأنظمة إخراج غاز العادم. لسوء الحظ، في السوق الأمريكية، فإن الاستخدام الواسع من التيتانيوم في هذه النظم يلاحظ فقط نموذج شبه أصعب فقط من شيفروليه كورفيت Z06، والتي لا يمكن أن تتأهل لدور السيارة الشامل. ومع ذلك، بسبب المهام الدائمة لاقتصاد الوقود و مقاومة التآكل يتم حفظ آفاق التيتانيوم في هذا المجال. للموافقة على الأسواق، تم إنشاء مشروع UNITI المشترك مؤخرا باسمه. تلعب كلمة الوحدة في اسمها - تعيين التيتانيوم في الجدول الدوري كجزء من الشركات المصنعة الرائدة في العالم ل TITAN-American Alegheny Technologies و VSMPO الروسية -Avisma. كما قال رئيس الشركة الجديدة كارل مولتوون، تم استبعاد هذه الأسواق عمدا - نعتزم القيام بذلك شركة جديدة المورد الرئيسي للصناعات باستخدام أجزاء ومكونات التجميع من التيتانيوم، والبتروكيماويات والطاقة في المقام الأول. بالإضافة إلى ذلك، نعتزم قيادة التسويق النشط في مجال أجهزة تحلية المياه والمركبات والسلع الاستهلاكية والإلكترونيات. أعتقد أن إنتاجنا يكمل جيدا من قبل بعضنا البعض - VSMPO هي فرص معلقة لإنتاج المنتجات النهائية، في legheny تقاليد ممتازة لإنتاج المنتجات الباردة والساخنة التيتانيوم المدرفلة. كما هو متوقع، ستكون حصة منتجات يونيتي في السوق العالمية لمنتجات التيتانيوم 45 مليون جنيه حوالي 20،411 طن. سوق المعدات الطبية هو السوق النامية بشكل مطرد - وفقا لمجموعة التيتانيوم الدولية الإنجليزية، فإن محتوى التيتانيوم في جميع أنحاء العالم في العديد من الزيارات والأطراف الاصطناعية حوالي 1000 طن، وهذا الرقم سيزيد، لأن إمكانيات الجراحة تنمو استبدال المفاصل البشرية بعد الحوادث أو الإصابات. بالإضافة إلى المزايا الواضحة للمرونة والقوة والخفة والتيتانيوم متوافقة للغاية مع الجسم في إحساس بيولوجي بسبب عدم وجود تآكل للأنسجة والسوائل في جسم الإنسان. في طب الأسنان، يزيد استخدام الأطراف الاصطناعية والزرع أيضا بشكل كبير - وفقا لجمعية طب الأسنان الأمريكية، على مدى السنوات العشر الماضية، ثلاث مرات، إلى حد كبير بسبب خصائص التيتانيوم. على الرغم من أن استخدام التيتانيوم في الهندسة المعمارية لهما أكثر من 25 عاما، بدأ نطاق واسع في هذه المنطقة فقط في السنوات الأخيرة. في عمل توسيع مطار أبوظبي في الإمارات العربية المتحدة، من المقرر استكماله لعام 2006، سيتم استخدام ما يصل إلى 1.5 مليون جنيه من حوالي 680 طن من التيتانيوم. يخطط العديد من المشاريع المعمارية والبناء المختلفة مع تيتان فقط في البلدان المتقدمة في الولايات المتحدة وكندا والمملكة المتحدة وألمانيا وسويسرا وبلجيكا وسنغافورة، ولكن أيضا في مصر وبيرو.

الجزء من سوق السلع الاستهلاكية هو حاليا أسرع شريحة نموا في سوق التيتانيوم. في حين أن هذا الجزء منذ 10 سنوات، إلا أن هذا الجزء كان سوى 1-2 سوق التيتانيوم، واليوم ارتفع إلى 8-10 أسواق. بشكل عام، نمت استهلاك التيتانيوم في إنتاج البضائع الاستهلاكية تقريبا مرتين بأسرع وقت التيتانيوم بأكمله. إن استخدام التيتانيوم في الرياضة هو الأكثر الأجل ويحتل أكبر حصة في استخدام التيتانيوم في السلع الاستهلاكية. سبب شعبية استخدام التيتانيوم في المخزون الرياضي بسيط - يسمح لك بالتفوق من أي توازن معدني آخر من الوزن والقوة. بدأ استخدام التيتانيوم في الدراجات قبل حوالي 25-30 عاما وكان أول استخدام للتيتانيوم في المخزون الرياضي. أساسا، أنابيب مصنوعة من سبائك Ti3al-2.5V ASTM الصف 9. أجزاء أخرى المنتجة من سبائك التيتانيوم تشمل الفرامل والنجوم وينابيع المقعد. بدأ استخدام التيتانيوم في إنتاج نوادي الجولف لأول مرة في أواخر الثمانينيات - بداية التسعينيات من قبل شركات صناعة الأندية في اليابان. حتى 1994-1995، كان استخدام Titan هذا غير معروف تقريبا في الولايات المتحدة وأوروبا. لقد تغير الوضع عندما قدمت Callaway عصا التيتانيوم لها إلى السوق، التي تنتجها Truger Titanium ودعا Big Bertha الكبير. نظرا للمزايا الواضحة ومساعدة شركة مدروسة للتسويق CALLAWAY، اكتسبت عصي التيتانيوم على الفور شعبية هائلة. في غضون فترة زمنية قصيرة، مرت العصي التيتانيوم من جرد حصري ومكلف من مجموعة صغيرة من اللاعبين للاستخدام الواسع من خلال غالبية لاعبي الغولف كما قبل البقية أكثر تكلفة مقارنة بالنوادي الصلب. أود أن أحضر الرئيسي، في رأيي، اتجاه تطوير سوق الجولف، مرت الطريق من التكنولوجيا الفائقة للإنتاج الضخم في فترة قصيرة من 4-5 سنوات بعد صناعات أخرى ذات تكاليف العمالة العالية مثل إنتاج الملابس والألعاب والإلكترونيات الاستهلاكية، ذهب إنتاج نوادي الجولف إلى بلدان مع أرخص قوة عمل أولا في تايوان، ثم إلى الصين، والآن تم بناء المصانع في بلدان تعاني من عمالة أرخص، مثل فيتنام بالتأكيد تيتان تيتان تستخدم بالتأكيد لسائقي السائقين، حيث تعطي صفاتها الممتازة ميزة واضحة وتبرير السعر الأعلى.. ومع ذلك، لم يتم العثور على Titan بعد استهلاك واسع للغاية على العصي اللاحقة، نظرا لأن الزيادة الكبيرة في التكاليف لا يدعمها التحسن المقابل في اللعبة. حاليا، يتم إنتاج السائقين بشكل أساسي مع سطح الصدمة المطاوع، مزورة أو يلقي أقل مؤخرا جمعية جولف روا المحترف المسموح لها بالتكبير الحد الأعلى ما يسمى بمهمة العائد، فيما يتعلق به جميع الشركات المصنعة للنوائيات ستحاول زيادة خصائص الربيع لسطح الصدمة. لذلك، من الضروري تقليل سمك سطح الصدمة واستخدام سبائك أكثر دواما لذلك، مثل SP700، 15-3-3-3 و W-23. الآن دعونا نبقى على استخدام التيتانيوم وسبائكها على المعدات الرياضية الأخرى. أنابيب للدراجات السباق والأجزاء الأخرى مصنوعة من سبائك ASTM الصف 9 Ti3al-2.5V. من المستغرب أن يتم استخدام كمية كبيرة من ورقة التيتانيوم في إنتاج سكاكين الغوص. يستخدم معظم الشركات المصنعة سبائك TI6AL-4V، لكن هذا السبائك لا يوفر متانة حافة الشفرة، مثل السبائك الأخرى الأكثر دواما. تحول بعض المصنعين إلى استخدام سبائك W23.

يبلغ سعر التجزئة لسكاكين التيتانيوم للغطس حوالي 70-80 دولار. تعطي حصان التيتانيوم المصبوب تخفيض كبير في الوزن مقارنة بالصلب، مع ضمان القوة اللازمة. لسوء الحظ، فإن هذا الاستخدام من التيتانيوم ليس في الحياة، لأن حصينات التيتانيوم يرذر والخيول الخائفة. القليل من الموافقة على استخدام حدحات من التيتانيوم بعد تجارب غير ناجحة الأولى. شاطئ تيتانيوم، الواقع في نيوبورت بيتش، كاليفورنيا نيوبورت بيتش، مريفورنيا، شفرات مطورة للزولف من سبيكة Ti6al-4V. لسوء الحظ، هنا مرة أخرى مشكلة متانة حواف الشفرات. أعتقد أن هذا المنتج لديه فرصة للحياة، عرضة لاستخدامها من قبل منتجي من سبائك أكثر دواما، مثل 15-3-3-3 أو W-23. يستخدم التيتانيوم على نطاق واسع في المتسلقين الجبلي والسياحة، تقريبا لجميع العناصر التي تستمر في حقائبها في حقائبها من الزجاجات، وسعر التجزئة من الكؤوس 20-30 دولار، مجموعات لسعر التجزئة للطهي حوالي 50 دولار، غرفة الطعام، مصنوعة أساسا من تيتان النقي التجاري الصف 1 و 2. أمثلة أخرى للمعدات التسلق والسياحية هي مواقد مدمجة، رفوف وإبزيم الخيام، محاور الجليد ولفات الجليد. بدأت الشركات المصنعة للسلاح مؤخرا في إنتاج مسدسات التيتانيوم لكل من وكالات إطلاق النار وإنفاذ القانون.

الالكترونيات الاستهلاكية هو سوق جديد ونامي سريع إلى حد ما للتيتانيوم. في كثير من الحالات، فإن استخدام التيتانيوم في مجال الإلكترونيات المستهلك ليس فقط من خلال خصائصه الممتازة، ولكن أيضا مظهر جذاب للمنتجات. يستخدم التيتانيوم النقي الصف الأول لإنتاج أجهزة كمبيوتر محمولة وهواتف محمولة وتلفزيونات بلازما بشاشة مسطحة بلازما وغيرها من المعدات الإلكترونية. يوفر استخدام التيتانيوم في إنتاج مكبرات الصوت أفضل الممتلكات الصوتية بسبب سهولة التيتانيوم مقارنة بالصلب الذي يؤدي إلى زيادة الحساسية الصوتية. الساعات التيتانيوم، قدمت لأول مرة إلى السوق من قبل الشركات المصنعة اليابانية، هي الآن واحدة من أكثر منتجات التيتانيوم المستهلكين يمكن الوصول إليها والمعترف بها. استهلاك التيتانيوم العالمي في إنتاج التقليدية وما يسمى، يتم قياس المجوهرات عدة عشرات من الأطنان. بشكل متزايد، يمكنك العثور على حلقات الزفاف التيتانيوم، وبالطبع، الأشخاص الذين يرتدون المجوهرات على الجسم ملزمون ببساطة باستخدام التيتانيوم. يستخدم تيتان على نطاق واسع في إنتاج السحابات والملحقات البحرية، حيث مزيج من مقاومة التآكل عالية والقوة مهم جدا. تنتج Atlas TI، بناء على لوس أنجلوس، مجموعة واسعة من هذه المنتجات من سبيكة WTZ-1. بدأ استخدام التيتانيوم في إنتاج الأداة لأول مرة في الاتحاد السوفيتي في أوائل الثمانينيات، عندما تكون هناك، بناء على تعليمات الحكومة والأدوات الخفيفة والمريحة لتسهيل العاملين في العمل. أنتجت جمعية إنتاج التيتانيوم العملاقة السوفيتية من فيرخن-ساليدينسكي جمعية معالجة المعادن مناولات التيتانيوم والأظافر والتركيبات والفخبين والمفاتيح في ذلك الوقت.

في وقت لاحق، بدأ مصنعي الأدوات اليابانية والأمريكية في استخدام التيتانيوم في منتجاتهم. منذ وقت ليس ببعيد، اختتمت VSMPO عقد مع بوينج لتزويد لوحات التيتانيوم. كان هذا العقد بلا شك مفيدا للغاية لتطوير إنتاج التيتانيوم لروسيا. يستخدم تيتان على نطاق واسع في الطب لسنوات عديدة. المزايا - المتانة، ومقاومة التآكل، والشيء الرئيسي هو أن بعض الناس لديهم حساسية من مكونات النيكل الإلزامية من الفولاذ المقاوم للصدأ، بينما لم يتم اكتشاف أي شخص حساسية من تيتان. السبائك المستخدمة هي التيتانيوم النقي تجاريا و TI6-4ELI. يتم استخدام Titan في إنتاج الأدوات الجراحية والأطراف الاصطناعية الداخلية والخارجية، بما في ذلك هذه الأهمية كصمام قلب. من التيتانيوم، يتم تصنيع العكازات والكراسي المتحركة. إن استخدام التيتانيوم في الفن ينتمي إلى عام 1967، عندما تم تسليم أول نصب التيتانيوم في موسكو.

في حاليا ينتقد عدد كبير من آثار التيتانيوم والمباني من قبل جميع القارات تقريبا، بما في ذلك مثل هذا المتحف Guheggenheim، الذي بنى من قبل المهندس المعماري فرانك جيري في بلباو. المواد تشبه إلى حد كبير أشخاص الفنون للون ومظهر وقوة ومقاومة التآكل. لهذه الأسباب، يتم استخدام التيتانيوم في الهدايا التذكارية و Bijouteriagalanteree، حيث تنافس بنجاح مع هذه المعادن الثمينة مثل الفضة وحتى الذهب، كما لوحظ بالفعل في واحدة من المنشورات في تيتان، أحد الأسباب الرئيسية لكبح انفراج التيتانيوم في أسواق واسعة هو تكلفة عالية.. وفقا لمارتن بروكوم من RTI، في الولايات المتحدة، فإن متوسط \u200b\u200bسعر سبونج التيتانيوم هو 3.80 لكل رطل، في روسيا 3.20 لكل رطل. بالإضافة إلى ذلك، يعتمد سعر المعادن بقوة على سيكلولوجية صناعة الطيران من الوجهة التجارية. إن تطوير الكثير من المشاريع يمكن أن يتسارع بشكل حاد إذا كان من الممكن إيجاد طرق للحد من التكاليف للحصول على التيتانيوم ومعالجة تقنيات سجلات القصاصات وتجهيزها. يوافق ممثل التيتانيوم البريطاني على أن التوسع في إنتاج منتجات التيتانيوم مقيدة بتكاليف الإنتاج العالية، وإدخال التيتانيوم في الإنتاج الضخم، من الضروري إجراء الكثير من التحسينات في التقنيات الحديثة.

خطوة واحدة في هذا الاتجاه هي تطوير ما يسمى عملية FFC التي تمثل عملية كهربائية جديدة للحصول على التيتانيوم والسبائك المعدنية، وتكلفة ما أقل بكثير. وفقا لدانيال، تتطلب إجمالي الاستراتيجية في صناعة التيتانيوم تطوير السبائك الأنسب وتكنولوجيا الإنتاج لكل سوق جديدة ومجال التيتانيوم.

مصادر

ويكيبيديا - موسوعة مجانية، ويكيبيديا

metotech.ru - metotechika.

housetop.ru - منزل منزل

atomsteel.com - توم تكنولوجيا

domremstroy.ru - Domremstly.

وكان الأكثر أهمية للاقتصاد الوطني والبقاء على السبائك والمعادن التي تجمع بين الخفة والقوة. تنطبق Titan بالتحديد على فئة المواد هذه، وعلاوة على ذلك، تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل.

التيتانيوم - محولات الانتقال 4 مجموعات من 4 فترات. الوزن الجزيئي هو 22 فقط، مما يدل على سهولة المواد. في الوقت نفسه، تتميز المادة بقوة استثنائية: بين جميع المواد الهيكلية، فإن التيتانيوم لديه أعلى قوة محددة. اللون الفضي الأبيض.

ما هو Titan، يروي الفيديو أدناه:

المفهوم والميزات

تيتان شائع جدا - في المحتوى في قشرة الأرض يأخذ المركز العاشر. ومع ذلك، فإن تخصيص المعادن النقية حقا تمكنت فقط في عام 1875. قبل ذلك، تم الحصول على المادة إما مع الشوائب أو تسمى التيتانيوم المعدني لمكبرها. أدى هذا الارتباك إلى حقيقة أن المركبات المعدنية بدأت تستخدم في وقت سابق بكثير من المعدن نفسه.

يرجع ذلك إلى خصوصية المواد: إن الشوائب الأكثر أهمية تؤثر بشكل كبير على خصائص المادة، وأحيانا تخفف الصفات الكامنة في ذلك.

لذلك، أصغر حصة من المعادن الأخرى تحرم مقاومة حرارة التيتانيوم، وهي واحدة من صفاته القيمة. إضافة صغيرة من غير metallo تحول مواد متينة إلى هشة وغير مناسب للاستخدام.

هذه الميزة تقسم على الفور المعدن الناتج في مجموعتين: التقنية والنظيفة.

أولا تنطبق في الحالات التي تحتاج فيها معظمها إلى القوة والخفة والمقاومة المسببة للتآكل، حيث أن التيتانيوم ذات الجودة الأخيرة لا يفقد أبدا.
المواد النقاء الكبيرة يتم استخدامه حيث نحتاج إلى مادة تعمل مع أحمال كبيرة جدا ودرجات حرارة عالية، ولكن في نفس الوقت تتميز بسهولة. هذا هو بالطبع والفن الطائرات والصواريخ.

الميزة الثانية الثانية للمادة هي Anisotropy. تختلف بعض صفاتها المادية اعتمادا على تطبيق القوات، والتي يجب مراعاتها عند تطبيقها.

في ظل الظروف العادية، فإن المعدن خامل، وليس أطائع في مياه البحر، ولا في البحر أو الهواء الحضري. علاوة على ذلك، فهذه هي أكثر المواد الخاملة البيولوجية من أولئك المعروفة، بسبب استخدام أطراف التيتانيوم والزرع على نطاق واسع في الطب.

في الوقت نفسه، مع زيادة درجة الحرارة، يبدأ الرد على الأكسجين والنيتروجين وحتى الهيدروجين، وفي شكل سائل يمتص الغازات. هذه الميزة غير السارة صعبة للغاية وإنتاج المعادن نفسها، وتصنيع السبائك القائمة على ذلك.

هذا الأخير ممكن فقط عند استخدام معدات الفراغ. تحولت عملية الإنتاج الأكثر تعقيدا عنصرا شائعا إلى حد ما في مكلفة للغاية.

التواصل مع المعادن الأخرى

تحتل تيتان موقفا متوسطا بين مواد هيكلية معروفة أخرى - الألومنيوم والحديد، بل يتحدث، سبائك الحديد. بالنسبة للعديد من المعلمات، فإن المعدن متفوق على "المنافسين":

القوة الميكانيكية للتيتانيوم أعلى 2 مرات من حديد الحديد، و 6 مرات من الألومنيوم. في الوقت نفسه، القوة في انخفاض في درجة الحرارة الزيادات؛
مقاومة التآكل أعلى بكثير من الحديد وحتى الألومنيوم؛
في درجات الحرارة العادية، تيتان خامل. ومع ذلك، بزيادة تصل إلى 250 ثانية، فإنها تبدأ في امتصاص الهيدروجين، مما يؤثر على الخصائص. عن طريق النشاط الكيميائي، إنه أدنى من المغنيسيوم، ولكن، للأسف، يفوق الحديد والألمنيوم؛
المعدن أضعف بكثير إجراء الكهرباء: مقاومة كهربائية محددة أعلى من حديد 5 مرات، أعلى من أن الألومنيوم 20 مرة، وأعلى مما كانت عليه في المغنيسيوم 10 مرات؛
الموصلية الحرارية أقل بكثير: أقل من 1 حديد 3 مرات، وأقل من الألومنيوم 12 مرة. ومع ذلك، فإن هذه الخاصية يحدد معامل التوسع في درجة الحرارة منخفضة جدا.

إيجابيات وسلبيات

في الواقع، فإن أوجه القصور في تيتان لديها الكثير. لكن مزيج من القوة والسهولة يدعى أنه لا طريقة معقدة للتصنيع، ولا الحاجة إلى نقاء استثنائي إيقاف المستهلكين المعدن.

تشمل قوائم المواد التي لا شك فيها من المواد:

انخفاض الكثافة، مما يعني انخفاض الوزن للغاية؛
قوة ميكانيكية استثنائية لكل من المعدن التيتانيوم وسبائكها. مع زيادة درجة الحرارة، فإن سبائك التيتانيوم متفوقة على جميع سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم؛
تصل نسبة القوة والكثافة - قوة محددة، إلى 30-35، أعلى ما يقرب من 2 مرات من أفضل الفولاذ الهيكلية؛
على الهواء، يتم طلاء التيتانيوم بطبقة رقيقة من الأكسيد، والتي توفر مقاومة ممتازة للتآكل.

عيوب المعدن أيضا بما فيه الكفاية:

تشير المقاومة للتآكل والخمور فقط إلى المنتجات ذات سطح غير نشط. غبار التيتانيوم أو الرقائق، على سبيل المثال، اقتراح ذاتي وحرق درجة حرارة 400 ثانية؛
توفر طريقة معقدة للغاية للحصول على التيتانيوم المعدني تكلفة عالية جدا. المواد أغلى بكثير من الحديد، أو؛
تتطلب القدرة على امتصاص غازات الغلاف الجوي بدرجة حرارة متزايدة استخدام عند النسيج وإنتاج سبائك المعدات الفراغية، والتي تزيد بشكل كبير من التكلفة بشكل كبير؛
تتميز Titan بممتلكات مكافحة الاحتكاك السيئة - إنها لا تعمل من أجل الاحتكاك؛
المعادن وسبائكها عرضة للتآكل الهيدروجين، لمنع ما هو صعب؛
التيتانيوم هو المعالجة سيئة القطع. يتم إعاقة لحامها أيضا بسبب انتقال المرحلة أثناء التدفئة.

تيتان ليف (صور)

الخصائص والخصائص

تعتمد كثيرا على الطهارة. تصف البيانات المرجعية، بالطبع، المعدن النقي، ولكن خصائص التيتانيوم التقني قد تختلف بشكل كبير.

تنخفض الكثافة المعدنية عند تسخينها من 4.41 إلى 4.25 جم / مكعب، سم. انتقال المرحلة يغير الكثافة بنسبة 0.15٪ فقط.
نقطة ذوبان معدنية - 1668 درجة حرارة Boin - 3227 C. Titan هي مادة حرارية.
في المتوسط، تبلغ قوة الشد 300-450 ميجا باسكال، ولكن يمكن زيادة هذا المؤشر إلى 2000 ميجا باسكال، واللجوء إلى تصلب والشيخوخة، وكذلك إدخال عناصر إضافية.
على نطاق NV، فإن صلابة 103 وهذا ليس هو الحد الأقصى.
سعة حرارة التيتانيوم صغيرة - 0.523 كيلو جي / (كجم · ك).
مقاومة كهربائية محددة - 42.1 · 10 -6 أوم · سم.
تيتان هي paramagnet. مع انخفاض في درجة الحرارة، ينخفض \u200b\u200bقابليته الحساسية المغناطيسية.
المعدن هو سمة عموما من اللدونة والتوزيع. ومع ذلك، تؤثر هذه الخصائص بقوة على الأكسجين والنيتروجين في السبائك. كلا العنصرين يعطي هشاشة المواد.

المادة مستقرة للعديد من الأحماض، بما في ذلك النتراتي، الكبريت في تركيز منخفض وجميع العضوية تقريبا باستثناء التشكيل. توفر هذه الجودة التيتانيوم في الطلب في الصناعة الكيميائية والبتروكيماوية والورق وما إلى ذلك.

هيكل وتكوينها

التيتانيوم - على الرغم من أن المعدن الانتقالي، فإن المقاومة الكهربائية المحددة منخفضة، لا تزال معدنية وإجراء التيار الكهربائي، وهذا يعني بنية أمر. عند تسخين درجة حرارة معينة، يتغير الهيكل:

ما يصل إلى 883، المرحلة α مع كثافة 4.55 جم / مكعب مستقر. نرى أنه تميز من قبل شبكة سداسية كثيفة. يتم إذابة الأكسجين في هذه المرحلة لتشكيل حلول التنفيذ وتستقر إلى تعديل α - إنه يتحرك حد درجة الحرارة؛
فوق 883 مع مرحلة β مستقرة مع مصبغة مكعبة تركز على مستوى الصوت. كثافتها أقل إلى حد ما - 4.22 جم / مكعب. راجع هذا الهيكل يستقر هيدروجين - عندما يذوب في تيتان، يتم تشكيل حلول المقدمة والأكلاء أيضا.

هذه الميزة تجعل بشكل كبير عمل المعدن. تنخفض ذوبان الهيدروجين أثناء تبريد التيتانيوم بشكل حاد، وهيدريد هيدريد يقع في مرحلة γ.

يصبح السبب في ظهور الشقوق الباردة أثناء اللحام، لذلك يتعين على الشركات المصنعة تطبيق جهود إضافية بعد ذوبان المعادن لتنظيفها من الهيدروجين.

حول المكان الذي يمكنك العثور عليه وكيف تجعل التيتانيوم، سنقول أدناه.

يتم تكريس هذا الفيديو وصف التيتانيوم كمعادن:

الإنتاج والتعدين

تيتان شائع جدا، بحيث مع خامات تحتوي على معدن، وفي كميات كبيرة إلى حد ما، لا يحدث ذلك. المواد الخام الأولية هي روتينية، أناتاز و Bruquite - ثاني أكسيدات التيتانيوم في تعديلات مختلفة، Ilmenite، Pyrofanit - مركبات بالحديد، وهلم جرا.

لكن معقدة وتتطلب معدات باهظة الثمن. طرق الحصول عليها مختلفة إلى حد ما، لأن تكوين خام مختلف. على سبيل المثال، يبدو نظام إنتاج المعادن من خام Ilmenite مثل هذا:

إعداد Slag التيتانيوم - السلالة يتم تحميله في فرن قوس كهربائي جنبا إلى جنب مع وكيل الحد من الأنثراسيت والفحم الخشب وسخانه إلى 1650 ثانية. في نفس الوقت، يتم فصل الحديد، والذي يذهب للحصول على الحديد الزهر وثاني أكسيد التيتانيوم الخبث؛
الخبث هو كلور في رمح أو الكلور الملح. يتم تقليل جوهر العملية لترجمة ثاني أكسيد الصلبة إلى رابع كلوريد غاز التيتانيوم؛
في أفران المقاومة في قوارير خاصة، يتم استعادة المعدن من قبل الصوديوم أو المغنيسيوم من كلوريد. نتيجة لذلك، يحصلون على كتلة بسيطة - سبونج التيتانيوم. هذه التيتانيوم الفنية مناسبة تماما لصناعة المعدات الكيميائية، على سبيل المثال؛
إذا كنت تأخذ المعادن منظف، فإن اللجوء إلى التكرير - في نفس الوقت، يتفاعل المعدن مع اليود من أجل الحصول على وحدة iodide الغازية، والأخير بموجب عمل درجة الحرارة هو 1300-1400 S، وتتحلل التيار الكهربائي، صدر التيتانيوم النقي. كهرباء ثابت من خلال سلك التيتانيوم امتدت في المعاد، والتي يتم ترسيم المادة النقية.

للحصول على التيتانيوم في سبائك، يتم تداخل الإسفنج التيتانيوم في فرن فراغ لمنع حل الهيدروجين والنيتروجين.

سعر التيتانيوم لمدة 1 كجم مرتفع للغاية: اعتمادا على درجة النقاء، فإن تكاليف المعدن من 25 دولارا إلى 40 دولارا لكل 1 كجم. من ناحية أخرى، سيكلف السكن الأجهزة المقاومة للحمض من الفولاذ المقاوم للصدأ 150 ص. وستخدم أكثر من 6 أشهر. سيكلف التيتانيوم حوالي 600 صفحة، ولكن يتم تشغيله لمدة 10 سنوات. هناك العديد من إنتاج التيتانيوم في روسيا.

مجالات الاستخدام

تأثير درجة التنظيف على الصفات المادية والميكانيكية يجعل البند من وجهة النظر هذه. لذلك، التقنية، وهذا هو، وليس أنظف المعادن لديه مقاومة ممتازة للتآكل، وسهولة ومتانة، مما يؤدي إلى تطبيقه:

صناعة كيميائية - المبادلات الحرارية والأنابيب واليكل والأجزاء من المضخات والتجهيزات وما إلى ذلك. المواد لا غنى عنها في المناطق التي تكون فيها مقاومة الحمض والقوة؛
صناعة النقل - يتم استخدام المادة لصنع المركبات من تكوينات السكك الحديدية للدراجات. في الحالة الأولى، يوفر المعدن كتلة أصغر من التركيبات، مما يجعل الشغف أكثر كفاءة، في الأخير - إنه يعطي سهولة وقوة، وليس عبثا، لأن إطار دراجة التيتانيوم يعتبر الأفضل؛
naval. - من المبادلات الحرارية التيتانيوم، كاتمات الصوت العادم للغواصات، صمام، مراوح، وهلم جرا؛
في بناء تطبق على نطاق واسع - المواد الجميلة لتشطيب الواجهات والأسطح. جنبا إلى جنب مع القوة، يوفر سبائك ميزة مهمة أخرى للهندسة المعمارية - القدرة على إعطاء المنتجات أكثر التكوين الغريب، والقدرة على تشكيل تشكيل لها سبيكة غير محدودة.

المعادن النقية، بالإضافة إلى ذلك، مقاوم للغاية لدرجات الحرارة المرتفعة وتحتفظ بالقوة. التطبيق واضح:

الصواريخ والطائرات - يجعل تقليم. تفاصيل المحركات، عناصر إبزيم، جزء من الهيكل وهلم جرا؛
الطب - الإبرة البيولوجية وسهولة يجعل التيتانيوم أكثر موادا واعدة خلال الأطراف الصناعية، حتى صمامات القلب؛
تقنية المبتكرة - التيتانيوم هي واحدة من المواد القليلة التي، مع انخفاض في درجة الحرارة، أصبحت أقوى فقط ولا تفقد اللدونة.

التيتانيوم - المواد الهيكلية لأعلى قوة مع هذه الخفة والمودة. توفر له هذه الصفات الفريدة دورا متزايد الأهمية في الاقتصاد الوطني.

حول مكان أخذ التيتانيوم لسكين سيحكي الفيديو أدناه:

التيتانيوم - الضوء المعادن المعدنية والفضة اللون الأبيض. يوجد في اثنين من التعديلات البلورية: α-ti مع شعرية مكتظة سداسية، β-TI مع التعبئة والتغليف مكعب تركز على مستوى الصوت، درجة حرارة التحويل متعدد الأشكال من α↔↔ 883 درجة c.ottan والسبائك التيتانيوم يجمع بين الخفة، مقاومة التآكل عالية، ملحقات معاملات حرارية منخفضة، القدرة على العمل في مجموعة واسعة من درجات الحرارة.

أنظر أيضا:

بنية

تيتان لديها اثنين من تعديلات allotropic. يحتوي التعديل المنخفض على درجة الحرارة الموجود يصل إلى 882 درجة مئوية مصبغة يسخر بترايب مع فترات \u003d 0.296 نانومتر و C \u003d 0.472 نانومتر. يحتوي تعديل درجة الحرارة العالية على مصبغة بمكعب مرئي مع فترة \u003d 0.332 نانومتر.
يحدث التحول متعدد الأشكال (882 درجة مئوية) أثناء التبريد البطيء وفقا للآلية العادية لتشكيل الحبوب المتساوية، ومع التبريد السريع - على آلية Martensitic لتشكيل هيكل إبرة.
تيتان لديها تآكل عالي ومقاومة كيميائية بسبب فيلم أكسيد الواقي على سطحه. لا تآكل في مياه طازجة ومياه، الأحماض المعدنية، الفودكا القيصرية، إلخ.

الخصائص

نقطة الانصهار 1671 درجة مئوية، نقطة الغليان هي 3260 درجة مئوية، والكثافة α-Ti و β-TI على التوالي 4.505 (20 درجة مئوية) و 4.32 (900 درجة مئوية) G / CM³، الكثافة الذرية 5.71 × 1022 / cm³. البلاستيك، ملحومة في جو خامل.
تحتوي التيتانيوم الفني المطبقة في الصناعة على شوائب الأكسجين والنيتروجين والحديد والسيليكون والكربون، مما يزيد من قوتها من البلاستيك وتؤثر على درجة حرارة التحول متعدد الأشكال، والذي يحدث في حدود 865-920 درجة مئوية للعلامات التجارية الفنية Titanium BT1-00 و W1-0، وكثافة حوالي 4.32 جم / سم 3، قوة 300-550 مليون / م 2 (30-55kgs / مم 2)، الاستطلاعات النسبية لا تقل عن 25٪ ، صلابة برينيل 1150 -1650 MN / M 2 (115-165 KGF / MM 2). هو paramagnetic. تكوين قذيفة الإلكترونية الخارجية Atom Ti 3D24S2.

لديها لزوجة عالية، تحت المعالجة الميكانيكية، عرضة للالتزام بأداة القطع، وبالتالي فهي مطلوبة لتطبيق الطلاءات الخاصة على الأداة، مواد التشحيم المختلفة.

في درجة الحرارة العادية مغطاة فيلم متقطع واقية من أكسيد تيو 2، بفضل دراسات التآكل في معظم وسائل الإعلام (باستثناء القلوية). الغبار التيتانيوم لديه ملكية انفجار. فلاش درجة حرارة 400 درجة مئوية

الأسهم والتعدين

الخامات الرئيسية: Ilmenite (Fetio 3)، Rutile (Tio 2)، تيتانيت (Catisio 5).

بالنسبة لعام 2002، تم استخدام 90٪ من التيتانيوم المنتج لإنتاج ثاني أكسيد TIO 2 التيتانيوم. كان الإنتاج العالمي ثاني أكسيد التيتانيوم 4.5 مليون طن سنويا. تم حساب الاحتياطيات المؤكدة من ثاني أكسيد التيتانيوم (بدون روسيا) حوالي 800 مليون طن. بالنسبة لعام 2006، وفقا للخدمة الجيولوجية الأمريكية، من حيث ثاني أكسيد التيتانيوم واستبعاد روسيا، فإن احتياطيات الخامات Ilmenite هي 603-673 مليون طن، وروتيلوف - 49.7- 52.7 مليون طن. وبالتالي، بمعدل تعدين احتياطيات العالم المثبتة في العالم من التيتانيوم (باستثناء روسيا)، يكفي لأكثر من 150 عاما.

روسيا لديها الثانية في العالم، بعد الصين احتياطيات تيتان. قاعدة الموارد المعدنية من تيتان روسيا هي 20 حقلا (منها 11 من أصل سكان الأصليين و 9 أماكن)، مشتتة بالتساوي في البلاد. يقع أكبر الودائع التي تم استكشافها على بعد 25 كم من مدينة Ukhta (جمهورية كومي). تقدر احتياطيات الإيداع بمليارات طن.

تخضع خامات التيتانيوم لحمض الكبريتيك أو معالجة البيروميتولدير. نتاج معالجة حمض الكبريتيك - TIO 2 مسحوق ثاني أكسيد التيتانيوم. تم بيع الأسلوب البيروميتاليغرافيك مع فحم الكوك ومعالجته مع الكلور، حيث يتم استعادة المغنيسيوم زوج من رابع كلوريد التيتانيوم عند 850 درجة مئوية من قبل المغنيسيوم.

تم دمج وتكنولوجيا التيتانيوم الناتجة وتنظيفها. يتم استعادة مركافات ILIMITE في أفران القوس الكهربائي ذات الكلورة اللاحقة الناشئة في الخبث التيتانيوم.

الأصل

تيتان في المركز العاشر في الطبيعة في الطبيعة. المحتوى في قشرة الأرض هو 0.57٪ بالوزن، في مياه البحر - 0.001 ملغ / لتر. في الصخور Ultrabasic، 300 جم / ر، في الأساسي - 9 كجم / تي، في الحمضية 2.3 كيلوغرام / تي، في الطين والألواح من 4.5 كجم / تي. في قشرة الأرض، تيتان دائما ما تكون دائما وحديا فقط في مركبات الأكسجين. لا يحدث شكل مجاني. التيتانيوم تحت الظروف الجوية وهطول الأمطار له التقارب الجيوكيميائي مع آل 2 O 3. وهو يركز في Bawxite Bark من نجا وفي هطول الأمطار الطينية البحرية.
يتم نقل Titan في شكل معادن الحطام الميكانيكية وفي شكل الغرون. سيتم تجميع ما يصل إلى 30٪ TIO 2 في بعض الطين. تقاوم المعادن التيتانيوم التجوية وتشكل التركيزات الرئيسية في الأماكن. هناك أكثر من 100 من المعادن التي تحتوي على التيتانيوم. أهمها: Tio 2 Rutile، Ilmenit Fetio 3، Titanoagnetite Fetio 3 + FE3O 4، Perovskite Catio 3، Catisio 5 Titanite. الخامات الأصلية من التيتانيوم - Ilmenite-titaniumagnetite وهامشي - Rutile-Ilmenite-zirconic.
تقع الودائع التيتانية على أراضي جنوب إفريقيا وروسيا وأوكرانيا والصين واليابان واستراليا والهند، سيلون، البرازيل، كازاخستان، كازاخستان. في بلدان رابطة الدول المستقلة، يحتفظ الاتحاد الروسي في بلدان رابطة الدول المستقلة، المركز الرائد في احتياطيات التيتانيوم (58.5٪) وأوكرانيا (40.2٪).

طلب

التيتانيوم الفني بسبب عدم كفاية نقل الحرارة غير مناسب للاستخدام في الطيران، ولكن بسبب مقاومة التآكل عالية للغاية في بعض الحالات، لا غنى عنها في الصناعة الكيميائية وبناء السفن. يستخدم هذا في تصنيع الضواغط والمضخات لضخ مثل هذه البيئات العدوانية، مثل حامض الكبريتيك والهيدروكلوريك وأملاحها وخطوط الأنابيب، وتعزيز الإغلاق، الأوتوكلاف، أنواع مختلفة من الدبابات، المرشحات، إلخ. فقط التيتانيوم لديه مقاومة للتآكل في وسائل الإعلام مثل الكلور الرطب، حلول الكلور المائية والحضية، وبالتالي فإن معدات صناعة الكلور مصنوعة من هذه المعدن. من التيتانيوم، يتم إجراء مبادلات حرارية تعمل في وسائط الوسائط النشطة للتآكل، على سبيل المثال في حمض النيتريك (لغير المدخنين). في بناء السفن، يتم استخدام تيتان لصنع مسامير التجديف، سفن الطلاء، الغواصات، الطوربيدات، إلخ. لا تلتزم التيتانيوم وسبائكه، مما يزيد بشكل كبير من مقاومة السفينة عندما يتحرك.

تيتان (المهندس التيتانيوم) - تي

تصنيف

سترونز (الطبعة الثامنة)	1 / A.06-05.
دانا (7 الطبعة)	1.1.36.1
نيكل سترونز (الطبعة العاشرة)	1.AB.05.

الجمع بين مادة واحدة من القوة وسهولة - المعلمة هي كثيرا بحيث يمكن تجاهل الصفات والميزات المتبقية للمواد بالكامل. الطرق في، رفوف إلى درجات حرارة فقط في شكل رفيع المستوى فقط، مدمجة في الاستخدام، ولكن كل هذا يتحول إلى أن تكون طفيفة مقارنة بمزيج من وزن منخفض وقوة عالية.

سيخبرك هذا المقال باستخدام التيتانيوم في الطيران العسكري والصناعة والطب أو تصنيع الطائرات، لصناعة المجوهرات، حول سبائك التيتانيوم، وتطبيق في الحياة اليومية.

ستكون مساحة الاستخدام المعدني أوسع بكثير إذا لم تكن لها تكلفة عالية للحصول عليها. ولهذا السبب، يستخدم التيتانيوم فقط في تلك المجالات التي يكون فيها استخدام هذه المادة باهظة الثمن مبررة اقتصاديا. يسبب استخدام ليس فقط القوة والسهولة، ولكن أيضا مقاومة للتآكل، ومقارنة مع مقاومة المعادن النبيلة والمتانة.

تعتمد خصائص المعدن للغاية على الطهارة، لذلك يعتبر استخدام التيتانيوم التقني والنقي بمثابة قضية منفصلة.

بفضل خصائص التيتانيوم تستخدم على نطاق واسع في الصناعة، سوف تخبر هذا الفيديو:

المعدن الفني

قد تحتوي التيتانيوم الفني على مجموعة متنوعة من الشوائب التي لا تؤثر على الخصائص الكيميائية للمادة، ولكن لها تأثير على المادية. يفقد التيتانيوم الفني نوعية قيمة مثل مقاومة الحرارة والقدرة على العمل في درجات حرارة أعلى من 500-600 جيم ولكن المقاومة المسببة للتآكل لا تنخفض بأي شكل من الأشكال.

ويرجع ذلك إلى تطبيقه - في الصناعة الكيميائية وفي أي منطقة أخرى، حيث من الضروري ضمان مقاومة المنتجات في البيئات العدوانية. من التيتانيوم، مصنوع من التخزين والتجهيزات وأجزاء من المفاعلات والخطوط الأنابيب والمضخات التي تعد مهمتها هي حركة الأحماض والقواعد العضوية وغير العضوية. نفس الخصائص في معظمها تمتلك سبائك التيتانيوم.
انخفاض الوزن مع مقاومة التآكل يوفر استخداما آخر - في تصنيع معدات النقل، على وجه الخصوص، نقل السكك الحديديةوبعد إن استخدام أوراق التيتانيوم والقضبان في تصنيع العربات والقطارات يجعل من الممكن تقليل كتلة التراكيب، ويعني ذلك، لتقليل حجم المشروبات والرقبة، مما يجعل الدفع أكثر كفاءة.

في السيارات العادية من التيتانيوم، يتم تصنيع غازات النفايات والينابيع الملتوية. في سباق السيارات، تتيح لك عقد القيادة التيتانيوم أن تجعلها تخفف من السيارة بوضوح وتحسين ممتلكاتها.

لا غنى عن التيتانيوم لا غنى عنه في إنتاج المركبات المدرعة: هذا هو المكان الذي يكون فيه اتصال القوة وسهولة حاسمة.
مقاومة التآكل عالية وسهولة تجعل المواد جذابة للعمل البحري. يستخدم التيتانيوم في تصنيع الأنابيب الرقيقة والمبادلات الحرارية، وسمات الصوت العادم على الغواصات، والصمامات، والمراوح، وعناصر التوربينات، وهلم جرا.

منتجات من تيتان (صور)

المعدن النقي

المعادن النقية تظهر مقاومة عالية جدا للحرارة، والقدرة على العمل تحت ظروف الحمل العالية ودرجة حرارة عالية. ونظرا لوزنها المنخفض، فإن استخدام المعدن في الصواريخ والطائرات واضحة.

المعادن وسبائكها تجعل أجزاء من إبزيم، تقليم، جزء من الهيكل، مجموعة الطاقة وهلم جرا. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام المواد عند إنشاء محركات الطيران، مما يقلل وزنها بنسبة 10-25٪.
الصواريخ عند المرور من خلال طبقات كثيفة من الجو تعاني من الأحمال الوحشية. يسمح لك استخدام التيتانيوم وسبائكه بحل مشكلة التحمل الثابتة للأجهزة، وقوة التعب وإلى حد ما زحف.
استخدام آخر من التيتانيوم النقي هو تصنيع تفاصيل الأجهزة الكهربائية المتراكمة المصممة في ظروف الحمل الزائد.
لا غنى عن المعدن في إنتاج التقنيات المبردة: قوة تيتان مع انخفاض في درجة الحرارة متزايدة فقط، ولكن في نفس الوقت لا تزال بعض اللدونة.
تيتان بالكاد أكثر المواد الخاملة البيولوجية. المعدن النظيف التجاري المستخدم لصناعة جميع أنواع الاصطناع الخارجية والداخلية تصل إلى صمامات القلب. تيتان متوافق مع الأنسجة البيولوجية ولم يسبب حالة واحدة للحساسية. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام المواد للأدوات الجراحية والعكازات المعطلة والكراسي المتحركة وما إلى ذلك.

ومع ذلك، مع كل مقاومتها لدرجات الحرارة والمتانة، لا يستخدم المعدن في تصنيع المحامل والبطانات والأجزاء الأخرى، حيث يفترض الاحتكاك. يحتوي Titan على خصائص مضادة للتحكيم منخفضة ومع مساعدة الإضافات لا يتم حل هذا السؤال.

تيتان مصقول جيدا، وأكسيد اللون بأكسيد، لذلك غالبا ما يستخدم في العمل الفني وفي الهندسة المعمارية. قد يكون مثالا تذكئا لأول القمر الصناعي الاصطناعي للأرض أو نصب تذكاري. Y. غاغارين.

حول وضع العلامات على المنتجات من Titan، تعليمات لاستخدامها وغيرها من النقاط المهمة في استخدام المعدن في البناء، سنصف أدناه.

يوضح الفيديو أدناه عملية التدمير من TITAN:

استخدامها في البناء

بالطبع، يتم استخدام حصة الأسد من التيتانيوم في صناعة الطائرات وفي صناعة النقل، حيث مزيج من القوة وسهولة مهم بشكل خاص. ومع ذلك، في البناء، يتم استخدام المواد، وسيتم استخدامها على نطاق أوسع إذا لم تكن ذات تكلفة عالية.

التيتانيوم غامضة

هذه التكنولوجيا لا تزال شائعة، ولكن، على سبيل المثال، في اليابان، تستخدم أوراق التيتانيوم على نطاق واسع لإنهاء الأسطح وحتى التصميمات الداخلية الداخلية. حصة المواد المستهلكة في البناء أعلى بكثير من الأسهم المستخدمة في الطائرة.

من المقرر أن يكون كل من قوة الكسوة وإمكانياته الزخرفية المدهشة. يمكن الحصول على طريقة أكسدة الأنود على سطح الورقة من خلال طبقة من أكاسيد سمك مختلف. تغييرات اللون. عن طريق تغيير وقت الصلب والكثافة، يمكنك الحصول على ألوان صفراء وفيروزية وأزرق ووردي وأخضر.

عند توصلات في جو النيتروجين، تصنع الأوراق مع طبقة من نيتريد التيتانيوم. وبالتالي، يتلقون مجموعة واسعة من ظلال الذهب. تستخدم هذه التكنولوجيا في استعادة الآثار العمارية - استرداد الكنائس، على سبيل المثال.

أسطح كاذبة

لقد كان هذا الخيار بالفعل واسع الانتشار. ولكن، ومع ذلك، فإن أساسه ليس تيتان، وسبائكه مع.

الأسطح المطوية أنفسهم معروفون لفترة طويلة جدا، ولكن لم تكن شعبية لفترة طويلة. ومع ذلك، اليوم، بفضل الأزياء على الأساليب، كانت هناك حاجة إلى أسطح مكسورة ومقدمية، لا سيما الانتقال إلى واجهة المبنى. وهذه الفرصة توفر.

قدرتها على تشكيل التكوين لا حدود لها تقريبا. واستخدام سبائك يوفر قوة استثنائية، ومظهر غير عادي. على الرغم من أن العدالة من أجل اللون الأساسي ماتي الفولاذ يعتبر الأكثر تقدما.

نظرا لأن الزنك التيتانيوم لديه أجهزة لائقة للغاية، فإن مجموعة متنوعة من الأجزاء الزخرفية المعقدة مصنوعة من سبائك: أسطح ومقاوم للماء والنفط وما إلى ذلك.

يعتبر هذا المجال من استخدام التيتانيوم الذي يواجه الواجهة موجزا أدناه.

تواجه الواجهة

في صناعة الألواح المواجهة، يستخدم الزنك التيتانيوم أيضا. تطبيق لوحات وتواجه الواجهات، ولأنها تشطيب الداخلية. السبب هو نفسه - مزيج من القوة والخفة الاستثنائية والديكور.

يتم إنتاج ألواح الشكل الأكثر اختلافا - في شكل Lamellas، المعطر، وحدات، ومقاييس، وهلم جرا. الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن الألواح قد لا تكون مسطحة، ولكن تأخذ أي أشكال بالجملة تقريبا. نتيجة لذلك، تكون هذه النهاية الممكنة على جدران ومباني أي تكوين غير قابل للتصرف.

لا تؤدي Lightness المنتج إلى استخدام آخر تماما. الواجهة المعتادة المعتادة تعني الفجوة بين المواجهة والعزل. ومع ذلك، يمكن تركيب رئتي ألواح الزنك التيتانيوم على آليات فتح المنقولة، وتشكيل نظام، مثل الستائر. هناك حاجة إلى التخفيف للانحراف عن الطائرة بزاوية 90 درجة.

تيتان لديها مزيج فريد من القوة والخفة والمقاومة المسببة للتآكل. هذه الصفات تحدد استخدامها، على الرغم من ارتفاع تكلفة المواد.

حول كيفية صنع حلقة من تيتان، أخبر هذا الفيديو: