Per què són tan cars els aliatges de titani?
Saps? El preu de l'aliatge de titani és de 200 iuans per quilogram, mentre que el preu de l'aliatge de titani militar està entre 500-1,000 iuans. Aleshores, què és exactament el titani? Per què són tan cars els aliatges?
Entenem l'origen del titani. El titani es deriva principalment d'ilmenita, rutil i perovskita. És un metall blanc platejat. A causa de la naturalesa activa del titani i dels alts requisits del procés de fosa, la gent no ha pogut produir una gran quantitat de titani durant molt de temps, de manera que també es classifica com a metall "rar".
De fet, els humans van descobrir el titani l'any 1791, però van trigar més de cent anys a produir-se per primera vegada el titani pur l'any 1910. El motiu principal és que el titani és molt actiu a altes temperatures i es pot combinar fàcilment amb oxigen, nitrogen. , carboni i altres elements. Requereix condicions molt dures per extreure titani pur. Tanmateix, la producció de titani de la Xina ha crescut de 200 tones el segle passat a 150,000 tones ara, ocupant el primer lloc del món. Aleshores, on s'utilitza principalment el titani tan car?
1. Artesania de titani. El titani té una alta densitat i gravetat específica, és resistent a la corrosió, especialment es pot oxidar i té un efecte decoratiu excel·lent. El preu és molt més barat que l'or real, de manera que s'utilitza per substituir l'or real en ceràmica artesanal, edificis antics i reparacions d'edificis antics, plaques i plaques exteriors, etc.
2. Joies de titani, el titani ha entrat en silenci a les nostres vides. Les noies ara porten joies fetes de titani pur. La característica més important d'aquest nou tipus de joieria és la salut, la seguretat i la protecció del medi ambient. No produeix substàncies nocives per a la pell i el cos humà. S'anomena "joieria verda".
3. Ulleres de titani. La capacitat del titani per resistir la deformació és superior a la de l'acer, però el seu pes és només la meitat del mateix volum d'acer. Les ulleres de titani no semblen diferents de les ulleres metàl·liques normals, però en realitat són lleugeres i còmodes, amb un tacte càlid i suau, sense la sensació de fred d'altres ulleres metàl·liques. Els marcs de titani són molt més lleugers que els marcs metàl·lics normals, no es deformaran després d'un ús a llarg termini i són de millor qualitat.
4. En el camp aeroespacial, una gran quantitat d'acer dels portaavions, coets i míssils actuals s'han substituït per aliatges de titani. Algunes persones han fet experiments de tall amb plaques d'acer i aliatges de titani per la seva resistència a la deformació i el seu pes lleuger. Durant el procés de tall, vaig trobar que les espurnes generades pel titani semblaven una mica diferents. La placa d'acer era daurada, però les espurnes de l'aliatge de titani eren blanques. Això es deu principalment a les petites partícules produïdes durant el procés de tall dels aliatges de titani. Es pot encendre espontàniament a l'aire i emetre espurnes brillants, i la temperatura d'aquestes espurnes és molt superior a la temperatura de l'espurna de les plaques d'acer, de manera que la pols de titani també s'utilitza com a combustible de coets.
Segons les estadístiques, cada any s'utilitzen més d'1,000 tones de titani per a la navegació al món. A més d'utilitzar-se com a material espacial, el titani també s'utilitza per fer submarins. Algú va enfonsar titani al fons del mar. Quan es va treure cinc anys més tard, es va comprovar que no hi havia gens d'òxid, perquè el titani només té una densitat de 4,5 grams i la seva resistència per centímetre cúbic és la més alta entre els metalls i pot suportar 2.500 pressions atmosfèriques. Per tant, els submarins de titani poden navegar en mars profunds fins a 4.500 metres de profunditat, mentre que els submarins d'acer normals poden submergir-se fins a 300 metres.
Les aplicacions del titani són riques i variades, i els aliatges de titani també s'utilitzen àmpliament en medicina, com ara odontologia, cirurgia plàstica, vàlvules cardíaques, dispositius mèdics, etc. No obstant això, el preu actual dels productes de titani al mercat és generalment elevat, cosa que descoratja molts consumidors. Aleshores, què causa exactament aquesta situació?
一. L'extracció i utilització dels recursos de titani és molt difícil. els placers d'ilmenita del meu país estan dispersos i la concentració de recursos de titani és baixa. Després d'anys d'explotació i aprofitament, s'han extret recursos de bona qualitat i gran escala. Tanmateix, com que la major part del desenvolupament es basa en la mineria privada, és difícil aconseguir un desenvolupament i utilització a gran escala.
2. La demanda de materials de titani és molt forta. Com a nou tipus de material metàl·lic, el titani s'ha utilitzat àmpliament en camps aeroespacials, de construcció, marí, d'energia nuclear i d'energia elèctrica. Amb la millora contínua de la força nacional integral del meu país, el consum de materials de titani també ha mostrat una tendència de creixement ràpid.
3. Capacitat de producció insuficient de materials de titani. Actualment, només hi ha pocs països industrialitzats al món que poden produir materials de titani.
4. Els materials de titani són difícils de processar.
1. Des de l'esponja de titani fins al lingot de titani i després a la placa de titani, es requereixen desenes de processos. El procés de fosa del titani és diferent del de l'acer. Requereix controlar la velocitat de fusió, la tensió i el corrent, i garantir l'estabilitat dels ingredients. A causa dels nombrosos i complexos processos, també és difícil de processar.
2. El titani pur és suau i, en general, no és adequat per al seu ús com a productes de titani. Per tant, cal afegir altres elements per millorar les propietats del metall. Per exemple, el titani-64, que s'utilitza habitualment a la indústria de l'aviació, requereix l'addició d'un gran nombre d'altres elements per millorar les seves propietats metàl·liques.
3. El titani reacciona fortament amb l'halogen, l'oxigen, el sofre, el carboni, el nitrogen i altres elements a altes temperatures. Per tant, la fosa de titani s'ha de dur a terme al buit o en una atmosfera inert per evitar la contaminació.
4. El titani és un metall actiu, però la seva conductivitat tèrmica és deficient, la qual cosa dificulta la soldadura amb altres materials.
En resum, hi ha molts factors que afecten el preu dels aliatges de titani, com ara el valor cultural, la demanda, la dificultat de producció, etc. No obstant això, amb el desenvolupament continu de la tecnologia, la dificultat de producció pot disminuir gradualment en el futur.
