การประยุกต์และพัฒนาวัสดุไททาเนียมในท่อไอเสียรถยนต์
โลหะไททาเนียมบริสุทธิ์มีลักษณะเฉพาะของความถ่วงจำเพาะต่ำ ต้านทานการกัดกร่อน และปั้นขึ้นรูปได้ดี และถูกนำมาใช้ในท่อไอเสียของรถยนต์ระดับไฮเอนด์หลายคันที่มีการกระจัดขนาดใหญ่ ในรถยนต์ เนื่องจากท่อไอเสียถูกซ่อนอยู่ในที่ที่มองไม่เห็น และไม่จำเป็นต้องเน้นความหรูหราและความสร้างสรรค์ อุณหภูมิของท่อไอเสียจึงสูงกว่าอุณหภูมิของหัวรถจักรมาก ภายใต้สภาพแวดล้อมที่ทนต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงและทนต่ออุณหภูมิสูง ไทเทเนียมบริสุทธิ์จึงเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับท่อไอเสียแบบพิเศษอย่างไม่ต้องสงสัย เมื่ออุณหภูมิของท่อไอเสียสูงเกินไป เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายอย่างมากต่อวัสดุพลาสติกของไททาเนียมบริสุทธิ์ จึงมีการพัฒนาวัสดุไททาเนียม Ti-1.5Al ที่มีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงและทนต่ออุณหภูมิสูง ซึ่งทำให้ไอเสียเพิ่มขึ้น อุณหภูมิปัจจุบัน 700 ~ 750 องศาเซลเซียส ใช้กันอย่างแพร่หลายในท่อไอเสียรถยนต์
สำหรับรถยนต์ สำหรับวัสดุไททาเนียมบริสุทธิ์ แม้ว่าอุณหภูมิของท่อไอเสียหลังท่อกลางจะค่อนข้างต่ำ แต่อุณหภูมิไอเสียของชิ้นส่วนนี้สามารถสูงถึง 700 ~ 800 องศาเซลเซียส เนื่องจากยานพาหนะประเภทต่างๆ โลหะไททาเนียมที่สัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน เนื่องจากการบุกรุกของออกซิเจน ส่วนขอบของพื้นผิวจะอ่อนตัวลงเนื่องจากการก่อตัวของชั้นแข็ง ในขณะเดียวกัน อัตราส่วนออกซิเดชันที่ผลัดเซลล์ผิวจะถูกสร้างขึ้น และชิ้นส่วนโลหะไทเทเนียมจะลดลงในเนื้อสัตว์ ซึ่งจะทำให้ความต้านทานลดลง นอกจากนี้ เนื่องจากการหยาบของเม็ดแก้วทำให้ความต้านทานต่อความล้าและความเปราะลดลง ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงเช่นนี้ Ti-1.5Al ก็ไม่สามารถต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้เช่นกัน ดังนั้น ผู้ผลิตรถยนต์จึงหวังว่าจะสามารถพัฒนาวัสดุไททาเนียมที่ทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า Ti{-1.5Al และรักษาลักษณะความแข็งแรงของ Ti{-1.5Al ในการขึ้นรูปและแปรรูป ของชิ้นส่วนประกอบของระบบท่อไอเสีย
ไททาเนียมอัลลอยด์ Ti-0.5A1-0.45Si-0.2Nb ถือเป็นทางเลือกที่มีแนวโน้มดีที่สุดสำหรับ Ti-1.5Al เมื่อเทียบกับวัสดุท่อไอเสียที่มีอยู่และไททาเนียมบริสุทธิ์ Ti-1.5Al ไททาเนียมอัลลอยด์นี้มีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า โลหะผสมไททาเนียมนี้ช่วยแก้ปัญหาข้อกังวลที่ว่าไม่สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงเนื่องจากความเปราะบางและปัญหาอื่นๆ ในขณะเดียวกัน ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงก็ใกล้เคียงกับ Ti-1.5Al เมื่อเทียบกับไททาเนียมบริสุทธิ์ Ti-1.5Al ที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส ความแข็งแรงของผลผลิตคือ 3 ถึง 4 เท่าของไททาเนียมบริสุทธิ์ และความต้านทานแรงดึงคือ 2 ถึง 3 เท่าของไททาเนียมบริสุทธิ์ ของไททาเนียมบริสุทธิ์ ดังนั้นโลหะผสมไททาเนียมนี้จึงมีลักษณะเช่นเดียวกับ Ti{-1.5Al เหมาะสำหรับการทนต่ออุณหภูมิสูง นอกจากนี้ โลหะผสมไททาเนียมนี้มีความสามารถในการขึ้นรูปได้ในระดับเดียวกับไททาเนียมบริสุทธิ์ Ti-1.5Al
