ข้อดีและข้อเสียของโลหะผสมไททาเนียมคืออะไร?

ข้อดีและข้อเสียของโลหะผสมไททาเนียมคืออะไร?

1. ข้อดี

1. ความต้านทานสูง ความหนาแน่นของโลหะผสมไททาเนียมโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 4.51 g/cm3 ซึ่งเป็นเพียง 60 เปอร์เซ็นต์ของเหล็ก ความหนาแน่นของไททาเนียมบริสุทธิ์นั้นใกล้เคียงกับเหล็กทั่วไป โลหะผสมไททาเนียมที่มีความแข็งแรงสูงบางชนิดมีความแข็งแกร่งเกินกว่าเหล็กกล้าโครงสร้างโลหะผสมหลายชนิด

2. ความต้านทานความร้อนสูง อุณหภูมิในการให้บริการสูงกว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์หลายร้อยองศา มันยังสามารถรักษาความต้านทานที่ต้องการได้ที่อุณหภูมิปานกลาง สามารถทำงานได้เป็นเวลานานที่อุณหภูมิ 450-500 องศาเซลเซียส ไททาเนียมอัลลอยด์ทั้งสองชนิดนี้อยู่ในช่วง 150 องศา ~ 500 องศา ภายในยังคงมีความต้านทานเฉพาะสูง ในขณะที่ความต้านทานจำเพาะของโลหะผสมอลูมิเนียม ลดลงอย่างมากที่ 150 องศา อุณหภูมิในการทำงานของโลหะผสมไททาเนียมสามารถสูงถึง 500 องศาเซลเซียส ในขณะที่โลหะผสมอลูมิเนียมต่ำกว่า 200 องศาเซลเซียส

3. ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี โลหะผสมไททาเนียมทำงานในบรรยากาศที่ชื้นและน้ำทะเล และความต้านทานการกัดกร่อนดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมมาก มีความทนทานต่อการเกิดรูพรุน การกัดกร่อนของกรด และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด มีความทนทานต่อด่าง คลอไรด์ และคลอรีน สารอินทรีย์ กรดไนตริก กรดกำมะถัน เป็นต้น มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม ไททาเนียมมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากตัวกลางรีดิวซ์ของออกซิเจนและเกลือโครเมียมได้ไม่ดี

4. ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำที่ดี โลหะผสมไททาเนียมยังคงรักษาสมบัติเชิงกลได้ที่อุณหภูมิต่ำและต่ำมาก โลหะผสมไททาเนียมที่มีประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำได้ดีและมีองค์ประกอบคั่นระหว่างหน้าต่ำมาก เช่น TA7 สามารถรักษาความเป็นพลาสติกในระดับหนึ่งได้ที่ -253 องศา C ดังนั้น ไททาเนียมอัลลอยด์จึงเป็นวัสดุที่สำคัญสำหรับโครงสร้างที่อุณหภูมิต่ำ

5. กิจกรรมทางเคมีของไทเทเนียมอยู่ในระดับสูง และมีปฏิกิริยาเคมีรุนแรงกับ O, N, H, CO, CO2, ไอน้ำ และแอมโมเนียในชั้นบรรยากาศ

6. การนำความร้อนมีขนาดเล็ก ค่าการนำความร้อนของไทเทเนียม λ=15.24W/(mK) คือประมาณ 1/4 ของนิกเกิล เหล็ก 1/5 และอลูมิเนียม 1/14 ค่าการนำความร้อนของโลหะผสมไททาเนียมต่างๆ นั้นสูงกว่าไททาเนียม ค่าสัมประสิทธิ์ลดลงประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ 2.

ข้อเสีย

1. ข้อจำกัดหลักของไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียมคือปฏิกิริยาทางเคมีที่ไม่ดีกับวัสดุอื่นๆ ที่อุณหภูมิสูง คุณสมบัตินี้บังคับให้ไททาเนียมอัลลอยด์แตกต่างจากเทคนิคการกลั่น การหลอม และการหล่อแบบดั้งเดิมทั่วไป และแม้กระทั่งมักจะทำให้เกิดสนิม

2. ราคาของโลหะผสมไททาเนียมมีราคาแพงมาก ดังนั้น ส่วนใหญ่จึงถูกใช้ในโครงสร้างการบิน อากาศยาน และอุตสาหกรรมไฮเทค เช่น อุตสาหกรรมน้ำมันและเคมี