Avantatges i inconvenients del material de titani

Avantatges i inconvenients del material de titani

Els materials d'aliatge de titani tenen propietats excel·lents i s'utilitzen àmpliament en l'aeroespacial i altres camps importants i camps civils, la promoció i aplicació de materials d'aliatge de titani i titani és molt important. En el mateix camp d'aplicació, actualment també s'utilitzen materials d'acer inoxidable, aliatges de coure i aliatges basats en níquel. Tanmateix, els materials d'aliatge de titani són excel·lents en termes de resistència específica, resistència a la corrosió i resistència a altes temperatures. Al mateix temps, els materials d'aliatge de titani tenen avantatges d'aplicació absoluts en comparació amb altres materials en termes de preu de la matèria primera, producció de matèries primeres, cost de processament i volum de processament de titani.

1. Excel·lents propietats dels aliatges de titani

1.1 alta força específica

Comparació de la densitat i la resistència específica entre el titani i altres materials metàl·lics

Comparació de la resistència a la tracció i la resistència a la fluència entre el titani i altres metalls

1.2 Excel·lent resistència a la corrosió

Prova de corrosió d'erosió d'aigua de mar a alta velocitat

1.3 no magnètic

La propietat no magnètica del material d'aliatge de titani pot millorar el rendiment d'interferència antimagnètica de l'equip, augmentar l'ocultació i assegurar-se que es pot aplicar a petxines submarines i petxines de vaixells.

1.4 Excel·lent biocompatibilitat i baix mòdul elàstic

Comparació del mòdul elàstic del titani i altres materials metàl·lics

En comparació amb l'acer inoxidable i altres materials, l'aliatge de titani té un mòdul elàstic baix, una excel·lent biocompatibilitat i una formabilitat de processament. En els últims anys, s'ha convertit en un material estructural funcional ideal per a implants quirúrgics. Amb el progrés de la ciència i la tecnologia i l'aprofundiment de l'aplicació clínica, els dispositius mèdics es desenvolupen cap a una llarga vida, multifunció, lleugers i de baix cost, de manera que l'aliatge de titani és el material més ideal.

1,5 alt impacte i resistència a la fatiga

L'alt impacte i la resistència a la fatiga poden millorar la capacitat de l'equip per resistir càrregues estàtiques i dinàmiques i la capacitat de resistir l'impacte periòdic de l'aigua de mar.

2. Inconvenients i deficiències de les aplicacions de titani i aliatges de titani

2.1 Poca resistència al desgast i baixa duresa superficial de l'aliatge de titani

Per a les peces amb moviment relatiu, la poca resistència al desgast i la baixa duresa superficial de l'aliatge de titani s'han convertit en el coll d'ampolla que restringeix l'aplicació. La duresa de la superfície i la resistència al desgast es poden millorar mitjançant l'enduriment de la superfície. Com ara la polvorització tèrmica, la nitruració per plasma, la deposició de vapor, la nitruració en bany de sal i altres mètodes. Per exemple, utilitzant un mètode de deposició de vapor, el gruix del recobriment arriba a 2 ~ 3um, la duresa és superior a 2000hv i la rugositat superficial Ra inferior o igual a 0,8, la qual cosa millora la duresa i la resistència al desgast.

L'aliatge de titani 2.2 té una bona biocompatibilitat i els microorganismes són fàcils d'adjuntar

Els materials d'aliatge de titani tenen una bona biocompatibilitat, no tòxics i inofensius, la qual cosa condueix a la fàcil fixació de microorganismes a alta temperatura ambient. Es poden utilitzar recobriments antiadherents (pintura anticorrosiva, pintura antifouling, etc.). Per exemple, la força d'adhesió de la capa inferior es pot augmentar de 5 ~ 6mpa a més de 10MPa després d'utilitzar alguns recobriments antiadherència.

2.3 Diferència de potencial entre l'aliatge de titani i altres metalls

Quan l'aliatge de titani s'acobla amb altres materials estructurals, el potencial de corrosió natural de l'aliatge de titani a l'aigua de mar és superior al de tots els materials estructurals d'ús habitual, de manera que altres materials estructurals són propensos a la corrosió, la qual cosa és un problema que cal tenir en compte en la selecció de components d'aliatge de titani en estructures offshore. Es pot adoptar un tractament d'aïllament, com ara pintura d'aïllament de recobriment, oxidació anòdica, oxidació de micro arc o recobriment de deposició de vapor. Per exemple, el mètode d'oxidació de micro arc pot generar una pel·lícula d'òxid de 10-20mm de gruix i millorar la resistivitat de la superfície.