ความรู้

Home/ความรู้/รายละเอียด

ข้อดีของโลหะผสมไททาเนียมคืออะไร?


โลหะผสมไททาเนียม

ไททาเนียมเป็นโลหะชนิดใหม่ ประสิทธิภาพของไททาเนียมประกอบด้วยคาร์บอน ไนโตรเจน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และสิ่งเจือปนอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับความบริสุทธิ์ของไททาเนียมไอโอไดด์ที่ไม่บริสุทธิ์ ปริมาณไม่เกิน 0.1 เปอร์เซ็นต์ แต่มีความแข็งแรงต่ำ และความเป็นพลาสติกสูง ประสิทธิภาพของไททาเนียมบริสุทธิ์ในอุตสาหกรรม 99.5 เปอร์เซ็นต์คือ: ความหนาแน่น ρ=4.5g/cm3 จุดหลอมเหลว 172 พื้นต้านทานการสึกหรอของโลหะผสม si-ti การนำความร้อน 5 องศา λ=15.24W/(mK) แรงดึง ความแข็งแรง σb=539MPa การยืดตัว δ= 25 เปอร์เซ็นต์ การลดพื้นที่ ψ= 25 เปอร์เซ็นต์ โมดูลัสยืดหยุ่น E=1.078×105MPa ความแข็ง HB195


ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพของโลหะผสมไททาเนียม

  

(1) มีความแข็งแรงสูง 

 

ความหนาแน่นของโลหะผสมไททาเนียมโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 4.5g/cm3 ซึ่งเป็นเหล็กเพียง 60 เปอร์เซ็นต์ ความแข็งแรงของไททาเนียมบริสุทธิ์นั้นใกล้เคียงกับความแข็งแรงของเหล็กธรรมดา และโลหะผสมไททาเนียมที่มีความแข็งแรงสูงบางส่วนจะมีความแข็งแรงมากกว่าเหล็กโครงสร้างโลหะผสมหลายชนิด ดังนั้น ความแข็งแรงเฉพาะของโลหะผสมไททาเนียม (ความแข็งแรง/ความหนาแน่น) จึงมากกว่าวัสดุโครงสร้างโลหะอื่นๆ มาก และสามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูง ความแข็งแกร่งที่ดี และชิ้นส่วนที่เบาได้ ในปัจจุบัน ไททาเนียมอัลลอยด์ถูกนำมาใช้กับส่วนประกอบของเครื่องยนต์ โครงกระดูก ผิวหนัง ตัวยึด และเฟืองท้าย

  

(2) ความแข็งแรงทางความร้อนสูง  

 

อุณหภูมิการใช้งานสูงกว่าโลหะผสมอลูมิเนียมหลายร้อยองศา ที่อุณหภูมิปานกลางยังคงรักษาความแข็งแรงที่ต้องการได้ และสามารถทำงานได้ในอุณหภูมิ 450-500 องศาเป็นเวลานาน โลหะผสมไททาเนียมทั้งสองชนิดนี้ที่ 150 องศา - 500 ช่วงองศายังคงมีความแข็งแรงจำเพาะสูง และโลหะผสมอลูมิเนียมที่ 150 องศากว่าความแข็งแรงลดลงอย่างมาก อุณหภูมิในการทำงานของโลหะผสมไททาเนียมสามารถสูงถึง 500 องศา และอุณหภูมิของโลหะผสมอลูมิเนียมต่ำกว่า 200 องศา

 

(3) ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี

 

ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมไททาเนียมนั้นดีกว่าของเหล็กกล้าไร้สนิมเมื่อทำงานในบรรยากาศที่ชื้นและน้ำทะเลปานกลาง ความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนของกรด และการกัดกร่อนจากความเครียดมีความแข็งแรงเป็นพิเศษ ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมกับสารอัลคาไล คลอไรด์ สารอินทรีย์คลอรีน กรดไนตริก กรดซัลฟิวริก และอื่นๆ แต่ไททาเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนต่อการลดออกซิเจนและตัวกลางของโครไมต์ได้ไม่ดี

 

(4) ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำที่ดี 

 

โลหะผสมไททาเนียมสามารถคงคุณสมบัติทางกลไว้ที่อุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิต่ำมาก โลหะผสมไททาเนียมที่มีองค์ประกอบคั่นระหว่างหน้าต่ำมาก และประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำที่ดี เช่น TA7 สามารถรักษาความเป็นพลาสติกได้ที่ระดับ -253 ดังนั้นไททาเนียมอัลลอยด์จึงเป็นวัสดุโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับอุณหภูมิต่ำ

 

(5) กิจกรรมทางเคมี  

 

ไททาเนียมมีฤทธิ์ทางเคมีสูงและมีปฏิกิริยาเคมีที่รุนแรงกับ O, N, H, CO, CO2, ไอน้ำ และแอมโมเนียในชั้นบรรยากาศ เมื่อมีปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.2 เปอร์เซ็นต์ TiC แบบแข็งจะก่อตัวขึ้นในโลหะผสมไททาเนียม เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ชั้นผิวแข็งของ TiN สามารถเกิดขึ้นได้จากปฏิกิริยากับ N ซึ่งสูงกว่า 600 องศา ไททาเนียมจะดูดซับออกซิเจนเพื่อสร้างชั้นแข็งที่มีความแข็งสูง เมื่อปริมาณไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น จะเกิดชั้นการเปราะบางขึ้นด้วย ความลึกของพื้นผิวที่เปราะแข็งที่เกิดจากการดูดซับก๊าซสามารถสูงถึง 0.1-0.15 มม. และระดับการชุบแข็งคือ 20 เปอร์เซ็นต์ -30 เปอร์เซ็นต์ ความสัมพันธ์ทางเคมีของไททาเนียมยังเป็นปรากฏการณ์การยึดเกาะพื้นผิวที่สำคัญและง่ายต่อการเสียดสี

 

(6) ค่าการนำความร้อนขนาดเล็ก โมดูลัสยืดหยุ่นขนาดเล็ก 

 

ค่าการนำความร้อนของผลิตภัณฑ์โลหะผสมไททาเนียม λ=15.24W/ (mK) คือประมาณ 1/4 ของนิกเกิล, 1/5 ของเหล็ก, 1/14 ของอลูมิเนียม และค่าการนำความร้อนของโลหะผสมไททาเนียมต่างๆ จะมากกว่าไททาเนียม ลดลงประมาณร้อยละ 50 โมดูลัสยืดหยุ่นของโลหะผสมไททาเนียมมีประมาณ 1/2 ของเหล็ก ดังนั้นความแข็งแกร่งจึงไม่ดี เสียรูปง่าย ไม่ควรทำให้แกนเรียวและชิ้นส่วนที่มีผนังบาง การตัดพื้นผิวการประมวลผลของสปริงหลังมีขนาดใหญ่มาก ประมาณ {{12 }} เท่าของเหล็กกล้าไร้สนิม ส่งผลให้เกิดแรงเสียดทาน การยึดเกาะ การสึกหรอของการยึดเกาะของพื้นผิวเครื่องมืออย่างรุนแรง


ติดต่อ:

หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดติดต่อเรา เวลาทำงาน: 08.30 น. ถึง 17.30 น

อีเมล:zhangjixia@bjygti.com