Ved du, hvad anvendelserne af titanium og legeringer er?
Titanium og legering er meget udbredt inden for luftfart og den medicinske kemiske industri. Her er noget interessant viden, du skal vide.
1.Titanium er et let og hårdt metal
Densiteten af titanium er 4,51 g/cm³ sammenlignet med jern (7,87 g/cm³), det er meget lettere, men dets styrke er mere end dobbelt så højt som jern, hvilket gør det til det stærkeste og tætteste af alle metaller. Titanium har også god korrosionsbestandighed. Selv i havvand eller kemiske miljøer vil den stå i lang tid. Det anslås, at det skal bruge 4000 år, hvis titanium placeres i havvand. Det kan forbedre ydeevnen, reducere vægten og forlænge levetiden, hvilket gør titanium meget udbredt i rumfart, bilindustrien, byggeri, sportsudstyr osv.
2.Titanium har fremragende biokompatibilitet
Titanium betragtes som det bedste biokompatible metal, hvilket betyder, at det kan være godt foreneligt med menneskelige væv og organer uden at forårsage afstødning eller allergiske reaktioner, hvilket gør titanium til et ideelt materiale i medicinsk kirurgi, det kan bruges til at fremstille kunstige led, tænder, hjerte ventiler, knoglesøm, proteser osv. Da det ikke forårsager hudbetændelse eller misfarvning, kan titanium materiale også bruges til at lave smykker, såsom øreringe, halskæder, armbånd osv.,
3. Hukommelseseffekt af titanlegering
Efter deformering kan titanlegering genoprettes til sin oprindelige form ved at opvarme eller fjerne stress. Dette skyldes, at titanlegeringer indeholder grundstoffer, der kan gennemgå faseovergange ved forskellige temperaturer, såsom nikkel, niobium, zirconium osv. Disse elementer kan skifte titaniums gitterstruktur mellem forskellige former og derved opnå formhukommelseseffekten. For eksempel har titaniumnikkellegering to krystalstrukturer, den ene kaldet martensit og den anden kaldet austenit, som kan omdannes til hinanden ved forskellige temperaturer. Når titanium-nikkellegering opvarmes over en bestemt temperatur, bliver den austenit, og dens form er fast og kan ikke ændres. Når titanium-nikkellegering afkøles under en vis temperatur, bliver den til martensit, og dens form er variabel, som kan bøjes eller strækkes. Hvis den deformerede martensit genopvarmes til over en vis temperatur, vil den gendannes til austenit og også vende tilbage til sin oprindelige form. Titanium hukommelseslegeringer kan bruges til at fremstille enheder eller materialer med adaptive og intelligente funktioner, såsom brillestel, seler, vaskulære stents, robotter osv.
4.Titanium er et metal med meget aktive kemiske egenskaber
Selvom titanium virker stabilt og ikke let korroderer, er det et reaktivt metal, der kan reagere kemisk med mange grundstoffer, såsom ilt, nitrogen, brint, kulstof, svovl osv. Aktiviteten af titanium skyldes dets elektroniske struktur, som har fire valenselektroner, der kan deles eller overføres med andre atomer for at danne forskellige forbindelser. Derfor er titaniumpulver (uden oxidfilmbeskyttelse) meget udsat for antændelse og kan endda forårsage eksplosioner, så titaniumbehandling og -opbevaring bør være meget omhyggelig for at undgå gnister eller høje temperaturer.
