التيتانيوم

بالإضافة إلى السبائك المحددة من ASTM العادية، يمكننا أيضًا توفير سبائك التيتانيوم التنتالوم، وسبائك التيتانيوم النيوبيوم، وسبائك التيتانيوم الفضية، وسبائك التيتانيوم التنغستن وغيرها من السبائك المخصصة.

تمت دراسة الأكسدة عالية الحرارة لسبائك Ti-Ta و Ti-Nb عند تركيزات المكون الثاني من 0 إلى 100٪ عند درجات حرارة 600 و 800 و 1000 و 1200 درجة مئوية في الهواء. تم تحديد اعتماد درجة أكسدة سبائك Ti-Nb و Ti-Ta على التركيب والوقت ودرجة الحرارة. يؤدي التطعيم بالتنتالوم والنيوبيوم إلى زيادة مقاومة التيتانيوم للحريق خاصة عند 1000 و 1200 درجة مئوية. وجد أن التيتانيوم يؤثر بشكل كبير على درجة أكسدة التنتالوم والنيوبيوم في نطاق درجة حرارة 600-1200 درجة مئوية.

تيتانات الكالسيوم والنحاس (CCTO) هو مركب غير عضوي له الصيغة CaCu3Ti4O12. CCTO هو نوع من المواد العازلة الخزفية ذات ثابت عازل عملاق وخسارة عازلة منخفضة. له بنية مشتقة من بنية البيروفسكايت المكعبة عن طريق تشوه إمالة ثماني السطوح مثل GdFeO3.

يتوفر أكسيد الكالسيوم والنحاس والتيتانيوم (CCTO) على هيئة مسحوق نقي بنسبة 99.9 (على أساس المعادن) بكميات كبيرة. وقد اجتذبت هذه المادة اهتمامًا كبيرًا نظرًا لثابت العزل الكهربائي المرتفع للغاية (قيم الأدبيات المبلغ عنها بين 10،000 و100،000). يتميز أكسيد الكالسيوم والنحاس والتيتانيوم ببنية مكعبة ولا توجد تغييرات طورية معروفة حتى درجات الحرارة المنخفضة جدًا. ومن المزايا الإضافية أن المادة خالية من الرصاص. تجعل هذه الميزات أكسيد الكالسيوم والنحاس والتيتانيوم خيارًا جذابًا للغاية للتطبيقات في الإلكترونيات الدقيقة مثل المكثفات وأجهزة الذاكرة. كما يعزز ثابت العزل الكهربائي المرتفع لأكسيد الكالسيوم والتيتانيوم إمكانية تصغير المكونات بشكل أكبر. تستخدم SSC عملية تصنيع خاصة داخلية لإنتاج كميات كبيرة من مسحوق عالي النقاء باستمرار ومنخفض الميكرون أو مسحوق ذو بنية نانوية.

معدن التيتانيوم هو معدن رمادي فضي اللون وله لمعان عالي وهو العنصر التاسع من العناصر المتوافرة في قشرة الأرض ويمكن العثور عليه في النيازك وله موصلية كهربائية منخفضة ومعامل تمدد حراري منخفض ولأن التيتانيوم يتمتع بخواص سلبية كبيرة فإن خاصيته الفيزيائية هي مستوى عالٍ من مقاومة التآكل لمعظم الأحماض المعدنية والكلوريدات وله خصائص ميكانيكية مثل الفولاذ وله درجة حرارة انصهار عالية وخفيف الوزن ولأنه مقاوم للغاية للتآكل فإنه يستخدم في تصنيع أعمدة المروحة وأجزاء السفن الأخرى المعرضة لمياه البحر وهو غير سام وغير مغناطيسي ومضاد للحساسية ومتوافق بيولوجيًا مع الأنسجة البشرية والعظام مما يجعله مادة مثالية لمنتجات الزرع الطبية. يشكل التيتانيوم مع معادن مثل الألومنيوم والكروم والحديد والموليبدينوم والقصدير والفاناديوم والزنك وغيرها سبائك مختلفة ذات خصائص فيزيائية وكيميائية وبنيوية وخصائص محددة من الصلابة والقوة والمتانة ومقاومة التآكل والأكسدة وغيرها من المتطلبات الضرورية.

يستخدم التيتانيوم على نطاق واسع كمادة لمختلف أوعية التفاعل الكيميائي والمبادلات الحرارية بسبب مقاومته الممتازة للتآكل، ولكن عيبه هو تكلفته العالية. هذه المشكلة بارزة بشكل خاص عند استخدامه كمكون هيكلي. الحل الفعال هو استخدام لوحة مركبة من الفولاذ التيتانيوم. تسمى المادة المركبة من التيتانيوم والفولاذ العادي مادة مركبة من الفولاذ التيتانيوم، والتي تتمتع بمقاومة التآكل مثل التيتانيوم وقوة لوحة الفولاذ العادية كمادة هيكلية. من المهم أيضًا تقليل التكلفة بشكل كبير.

يجمع الفولاذ الكربوني المغطى بالتيتانيوم بين مواد التيتانيوم والفولاذ الكربوني من خلال عملية الانفجار والدرفلة. يجعل الغلاف المصنوع من التيتانيوم وسبائك التيتانيوم اللوحة المعدنية أكثر مقاومة للتآكل والاحتكاك ودرجات الحرارة العالية والضغط العالي.