Titaanin ja titaaniseosten sovellukset
Vaikka titaania ja titaaniseoksia on runsaasti, niiden hinnat ovat erittäin korkeat. Tämä johtuu siitä, että titaanin kemiallinen reaktiivisuus korkeissa lämpötiloissa on alhainen ja sen sulatustekniikka ja käyttöympäristö ovat erittäin vaativia. Se on sulatettava korkeassa-lämpötiloissa ja tyhjiöolosuhteissa, jolloin lämpötila on usein yli 800 astetta. Terässulatukseen verrattuna se on paljon vaikeampaa. Siksi aina kun titaaniseokset mainitaan, ihmiset pitävät niitä korkealaatuisina-metallimateriaaleina, joilla on alhainen tuotanto ja korkea hinta, ja niitä käytetään harvoin.
Titaaniseosten erinomaisten ominaisuuksien, kuten niiden kevyen painon, korkean lujuuden ja korkean lämpötilan kestävyyden, ansiosta titaania ja titaaniseosmateriaaleja käytetään tällä hetkellä laajalti kehittyneiden aseiden ja keskeisten kansallisten laitteiden valmistuksessa eri maissa. Ne soveltuvat erityisen hyvin ilmailualalle. Esimerkkejä sovelluskentistä ovat seuraavat:
Kemiantekniikan kenttä
Soodateollisuus
Titaanijääkaappien ilmaantuminen soodateollisuudessa voi tehokkaasti ratkaista kloorikaasun laatuongelman, joka johtuu kohtuuttomasta perinteisestä jäähdytysprosessista. Samalla se on muuttanut kloori-alkaliteollisuuden tuotantoympäristöä. Titaaniseoksesta valmistetut jääkaapit voivat kestää jopa 20 vuotta.
2. Suolateollisuus
Tällä hetkellä edistynein suolan-valmistusprosessi on tyhjiösuolan-valmistus. Prosessin aikana syntyvä korkean lämpötilan tiivistetty suolaliuos voi kuitenkin aiheuttaa vakavia vaurioita hiiliteräsrakenteille ja johtaa laitteiden vuotamiseen. Titaaniteräskomposiittirakenteiden käyttäminen kuumennuskammiossa ja haihdutuskammiossa voi tehokkaasti estää suolakertymiä, parantaa suolan -valmistuksen laatua ja samalla vähentää korkean -pitoisuuden suolaliuoksen korroosiota putken seinillä haihdutuksen aikana, mikä pidentää huoltojaksoa.
Ilmailu kenttä
Ilmailuteollisuus
Titaaniseosten käyttö ilmailussa jaetaan lentokoneiden rakenteellisiin titaaniseoksiin ja moottorirakenteisiin titaaniseoksiin. Lentokoneiden titaaniseoksesta valmistettujen rakenneosien tärkeimmät sovellusosat ovat laskutelineiden komponentit, rungot, palkit, rungon pinnat, lämpösuojat jne. Venäjän Il-76-lentokone käyttää lujaa BT22-titaaniseosta avainkomponenttien, kuten laskutelineiden ja kantavien osien, valmistukseen. Boeing 747:n päälaskutelineen voimansiirtopalkki on valmistettu Ti-6Al-4V:stä, sen taontapituus on 6,20 metriä, leveys 0,95 metriä ja massa 1545 kilogrammaa; lujaa ja sitkeää Ti-62222S-titaaniseosta käytetään C-17-lentokoneiden vaakasuuntaisen stabilisaattorin kääntöakselin keskeisessä osassa. Lentomoottoreissa titaaniseoksia käytetään kompressorilevyissä, teriissä, rumpuputkissa, korkeapainekompressorin roottoreissa ja kompressorien koteloissa. Boeing 747-8GENX -moottorin tuulettimen siipien etureuna ja kärki on suojattu titaaniseoksella, ja vain kolme vaihtoa tehtiin 10 vuoden huoltojakson aikana.
2. Ilmailuteollisuus
Ilmailuajoneuvojen työolosuhteet ovat erittäin ankarat. Materiaalien rakennesuunnittelussa vaadittavan erinomaisen teknisen osaamisen lisäksi materiaalien itsensä erinomaiset ominaisuudet ja toiminnot ovat myös tärkeitä. Siksi titaaniseokset erottuvat eri materiaalien joukosta. Ilmailu- ja avaruuslaitteiden alalla Yhdysvaltojen Apollo-ohjelmassa 1960-luvulla avaruusaluksen kaksoishytti ja sinetöidyt hytin siivet ja rivat valmistettiin Ti-5Al-2,5Sn:stä ja vuoraukset tehtiin puhtaasta titaanista; saksalainen MT Aerospace Company valmisti lujaa Ti-15V-3Cr-seosta propulsiojärjestelmän säiliöön ja sovelsi sitä eurooppalaisen Alpha-viestintäsatelliitin jättimäiseen alustaan. Venäjällä on monia sovellusesimerkkejä titaaniseosten ilmailutekniikassa. Esimerkiksi Energian kantoraketissa käytettiin 3,5 tonnin BT23 titaaniseoksesta valmistettua suurtaonta- ja taontakappaletta, ja titaaniseoksia levitettiin myös nestemäisten rakettimoottoreiden polttoainesäiliöön, kryogeenisten nesteiden varastosäiliöihin ja nestemäisen vedyn syöttöpumppujen juoksupyörään jne.
Samoin kotimaisen ilmailu- ja avaruustekniikan nopeassa kehityksessä titaaniseoksia on myös käytetty laajasti. Vuodesta Dongfang No.1 satelliitista vuonna 1970 nykyiseen Shenzhou-sarjan avaruusaluksiin, Chang'e-luettimiin jne., titaaniseoksia on käytetty. Lisäksi matalalämpöisiä TA7ELI-titaaniseoksesta valmistettuja kaasupulloja, jotka Kiina on kehittänyt käytettäväksi nestemäisessä vedyssä, on sovellettu Long March -kantorakettien sarjaan. Harbin Institute of Technology on käyttänyt TC4-titaaniseosta kuunkulkivien vanteiden valmistukseen. Lisäksi Kiina on myös käyttänyt lujia titaaniseoksia, kuten BT20:tä, valmistaakseen komponentteja, kuten moottorikoteloita ja ohjusten suuttimia.
Naval Shipbuilding Field
http://bjtrttitanium.com/redundant-products/flange-sisäinen-luumu-kukka-m6-x-65.htmlTitaania ja titaaniseoksia käytetään laajalti ydinsukellusveneissä, syvän{0}}meren sukellusveneissä, atomienergiajäätä-murtavissa aluksissa, kantosiipialuksissa, ilmatyynyaluksissa, miinanraivausaluksissa sekä potkuripotkureissa, piiska--muotoisissa antenneissa, jäähdytyslaitteissa, merivesiputkistossa palon-sammutusvarusteita. Esimerkiksi amerikkalainen syvänmeren -sukellusvene "Sea Cliff" on varustettu titaanihavainto- ja ohjaushyteillä, ja sen sukellussyvyys voi olla 6 100 metriä. Japanilainen yritys Tokuyama Titanium ja Fujinai Shipbuilding rakensivat yhdessä "Moriishi Sky II" täys-titaanisen nopean veneen, joka oli hyvin suosittu Yhdysvalloissa jonkin aikaa. Kiinan ensimmäinen itsenäisesti suunniteltu ja integroitu miehitetty uppoajokone "Jiaolong" käyttää myös titaaniseoksia. Jiaolongin toiminta-alue kattaa 99,8 % maailman valtamerialueesta.
