ความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิม โลหะผสมไททาเนียม และไททาเนียม

ความหนาแน่นของไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียมมีเพียง 4.51 ซึ่งเล็กกว่าเหล็กและมีน้ำหนักเพียงครึ่งเดียวของเหล็ก แต่ความแข็งแรงนั้นใกล้เคียงกับเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา ไททาเนียมเป็นโลหะที่มีความว่องไวสูงซึ่งไม่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์ ด้วยอากาศ โลหะไททาเนียมสามารถสร้างการเคลือบออกไซด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ (ไททาเนียมไดออกไซด์) ชั้นของการยึดเกาะที่มั่นคง แข็งแกร่ง และฟิล์มออกไซด์ที่ปกป้องเป็นพิเศษนี้เป็นตัวกำหนดความต้านทานการกัดกร่อนของไททาเนียม เพื่อให้ไททาเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม ตามด้วยเนื้อสัมผัสที่เบา ความต้านทานแรงดึงสูง และคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเป็นอีกคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของโลหะผสมไททาเนียม

โลหะผสมไททาเนียมสามารถแบ่งออกเป็นโลหะผสมไททาเนียมที่ทนต่อการกัดกร่อน โลหะผสมไททาเนียมที่มีโครงสร้าง โลหะผสมไททาเนียมทนความร้อน และโลหะผสมไททาเนียมอุณหภูมิต่ำตามการใช้งาน

1. สามารถแยกแยะได้จากสี ไททาเนียมจะเข้มกว่าเล็กน้อย เผยให้เห็นสีโทนเย็น ซึ่งให้ความรู้สึกเย็น และไททาเนียมจะเข้มกว่าเหล็กเล็กน้อย เหล็กเป็นสีขาวชนิดซีด ทั้งสองสีมองเห็นได้ชัดเจน

2.เทคนิคทางเคมี เช่น การแช่ในกรดไนตริก ก็สามารถนำมาใช้เพื่อแยกความแตกต่างได้เช่นกัน ไททาเนียมไม่ทำปฏิกิริยา และเหล็กกล้าไร้สนิมจะทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงทันทีที่ใส่ลงไป อาจเป็นเรื่องยากที่จะบอกความแตกต่างระหว่างไททาเนียมบริสุทธิ์และโลหะผสมไททาเนียมจากรูปลักษณ์ภายนอก

3. ไททาเนียมสามารถวาดรอยเทา-ดำบนกระเบื้องเซรามิกได้ แต่สแตนเลสทำไม่ได้

4. ไททาเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี: ฟิล์มออกไซด์ที่หนาแน่นนั้นง่ายต่อการก่อตัวบนพื้นผิวของโลหะผสมไททาเนียมที่อุณหภูมิต่ำกว่า 550 องศา ดังนั้นจึงไม่ง่ายที่จะถูกออกซิไดซ์อีก และมีความทนทานต่อบรรยากาศ น้ำทะเล ไอน้ำ และบางส่วน กรด ด่าง และตัวกลางอ่อน สิ่งป้องกันการสูญหาย

5. ไททาเนียมมีความแข็งแรงทางความร้อนที่ดี: จุดหลอมเหลวของโลหะผสมไททาเนียมคือ 1660 องศาซึ่งสูงกว่าเหล็กและมีความแข็งแรงทางความร้อนสูง สามารถทำงานได้ต่ำกว่า 550 องศาและมีความเหนียวที่ดีที่อุณหภูมิต่ำ

6. ไทเทเนียมมีความท้าทายในการประมวลผล การเชื่อม การชุบด้วยไฟฟ้า และการวาดแบบเย็นเป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างยิ่ง การชุบด้วยไฟฟ้าและการเชื่อมจะต้องทำในสุญญากาศหรือในขณะที่บรรจุก๊าซเฉื่อย (การชุบไอออนด้วยสุญญากาศ)

ไททาเนียมอัลลอยด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี และทนความร้อนสูง

ความหนาแน่นของโลหะผสมไททาเนียมโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 4.51g/cm3 ซึ่งเป็นเพียง 60 เปอร์เซ็นต์ของเหล็ก ความหนาแน่นของไททาเนียมบริสุทธิ์นั้นใกล้เคียงกับเหล็กธรรมดาเท่านั้น โลหะผสมไททาเนียมที่มีความแข็งแรงสูงบางชนิดมีความแข็งแกร่งเกินกว่าเหล็กกล้าโครงสร้างโลหะผสมหลายชนิด ดังนั้น ความแข็งแรงเฉพาะ (ความแข็งแรง/ความหนาแน่น) ของโลหะผสมไททาเนียมจึงสูงกว่าวัสดุโครงสร้างโลหะอื่นๆ มาก และสามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงต่อหน่วยสูง มีความแข็งแรงดี และน้ำหนักเบาได้ ไททาเนียมอัลลอยด์ถูกนำมาใช้ในส่วนประกอบของเครื่องยนต์เครื่องบิน โครงกระดูก ผิวหนัง ตัวยึด และล้อลงจอด

304 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมสำหรับใช้งานทั่วไป ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์และชิ้นส่วนที่ต้องการประสิทธิภาพที่ครอบคลุม (ความต้านทานการกัดกร่อนและความสามารถในการขึ้นรูป) เพื่อรักษาความต้านทานการกัดกร่อนตามธรรมชาติของเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าต้องมีโครเมียมมากกว่า 18 เปอร์เซ็นต์ และนิกเกิลมากกว่า 8 เปอร์เซ็นต์

ความหนาแน่นคือ 7.93 g/cm3 หรือที่เรียกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 18/8 ในอุตสาหกรรม ด้วยความทนทานต่ออุณหภูมิสูงถึง 800 องศา จึงมีลักษณะเฉพาะของประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีและมีความเหนียวสูง และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม อุตสาหกรรมการตกแต่งเฟอร์นิเจอร์ และอุตสาหกรรมอาหารและการแพทย์

แน่นอนว่าโลหะผสมไททาเนียมนั้นดีกว่า 304 โดยมีความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นต่ำ และทนต่อการกัดกร่อน