Analisis tren perkembangan titanium
Tren perkembangan titanium
1. Dalam industri pembuatan pesawat terbang,bahan yang digunakan dalam manufaktur harus ringan dan kuat dalam kekuatan. Umumnya, ini dinyatakan dengan kekuatan spesifik (perbandingan kekuatan material dengan kepadatan). Semakin besar rasionya, semakin baik, dan titanium memenuhi persyaratan ini. Kekuatan spesifik titanium adalah yang terbesar di antara bahan yang digunakan saat ini, 3 kali lipat dari baja tahan karat dan 1,3 kali lipat dari paduan aluminium. Oleh karena itu, dalam industri pembuatan pesawat terbang, titanium merupakan material yang sangat penting. Dengan berkembangnya industri penerbangan, kecepatan pesawat terbang semakin cepat. Semakin cepat kecepatan, semakin tinggi suhu permukaan pesawat yang disebabkan oleh gesekan antara pesawat dan udara. Ketika kecepatan mencapai 2,2 kali kecepatan suara, paduan aluminium tidak lagi kompeten, dan baja terlalu berat, sehingga hanya terbuat dari paduan titanium. Jadi beberapa orang mengatakan, Jika tidak ada paduan titanium sebagai bahan pembuatan, tidak mungkin mengembangkan pesawat supersonik dengan kecepatan lebih dari 2,5 kali kecepatan suara.
2. Dalam perjalanan luar angkasa,kecepatan terbang pesawat ruang angkasa jauh lebih cepat daripada pesawat terbang, dan lingkungan kerja lebih banyak berubah, sehingga persyaratan untuk bahan juga lebih tinggi dan lebih ketat. Misalnya, menggunakan roket untuk mengangkut pesawat ruang angkasa berawak ke bulan membutuhkan proses dari suhu tinggi ke suhu sangat rendah. Ketika kembali ke tanah, ia berubah dari suhu sangat rendah ke suhu tinggi. Ketika pesawat ruang angkasa memasuki atmosfer, suhu permukaan pesawat ruang angkasa naik menjadi 540 derajat -650 derajat . Bahan yang digunakan untuk membuat pesawat ruang angkasa harus beradaptasi dengan perubahan suhu yang begitu drastis, dan paduan titanium dapat memenuhi persyaratan ini. Dalam navigasi luar angkasa, penggunaan titanium dapat sangat mengurangi bobot pesawat. Dari sudut pandang ekonomi, karena pengurangan berat struktural, dapat menghemat banyak bahan bakar, dan pada saat yang sama dapat sangat mengurangi biaya konstruksi dan peluncuran roket dan rudal.
3. Ketahanan korosi titanium sangat kuat, terutama ketahanan korosinya terhadap air laut, yang dapat dibandingkan dengan platinum. Seseorang pernah mencelupkan logam titanium ke dalam air laut selama empat setengah tahun. Setelah dikeluarkan, terlihat hampir tidak berkarat dan masih mempertahankan kilau logam aslinya. Oleh karena itu, titanium merupakan bahan yang baik untuk membuat kapal. Sebagai bahan tahan korosi, titanium sangat dihargai oleh semua negara sejak kelahirannya. Misalnya, dari tahun 1963 hingga 1975 di Amerika Serikat, jumlah titanium yang digunakan dalam bahan tahan korosi meningkat 10 kali lipat. Di antara titanium yang digunakan di Jepang, 90 persen digunakan untuk ketahanan korosi. Ketahanan korosi titanium 150 kali lebih tinggi dari baja tahan karat. Titanium dan oksigen memiliki kemampuan ikatan yang kuat. Ketika titanium terkena udara, lapisan oksida tipis dan stabil segera terbentuk di permukaan, dan memiliki ketahanan korosi khusus. (Jika lapisan film ini rusak secara mekanis, ia akan membentuk kembali film tipis.) Saat ini, titanium digunakan sebagai pengganti grafit di dalam dan luar negeri dalam elektroliser. Saat ini, beberapa negara di luar negeri telah menetapkan bahwa di pembangkit listrik tenaga nuklir, semua kondensor titanium harus digunakan untuk keselamatan. Dalam hal ini, jumlah titanium yang digunakan cukup besar. Misalnya, pembangkit listrik termal dengan kapasitas pembangkit 600,000 KW membutuhkan 60 ton titanium, sedangkan pembangkit listrik tenaga nuklir dengan kapasitas pembangkit 110 KW membutuhkan titanium sebanyak 150 ton.
4. Menambahkan sejumlah kecil titanium ke baja paduan dapat sangat meningkatkan kinerja baja, dan meningkatkan kekuatan, ketangguhan dan ketahanan korosi baja.Misalnya, baja tahan karat 18-8 kami yang paling umum mengandung sekitar 1 persen titanium. Dalam hidrometalurgi logam non-ferrous, setelah menggunakan titanium, hasil yang baik juga telah diterima. Misalnya, dalam produksi elektrolitik nikel logam, pelat titanium telah digunakan sebagai pengganti pelat baja tahan karat sebagai pelat induk. Pelat baja tahan karat hanya dapat digunakan selama sekitar satu tahun, sedangkan pelat titanium dapat digunakan selama lebih dari 10 tahun, dan masa pakai diperpanjang 10 kali lipat. Eksperimen jangka panjang telah membuktikan bahwa titanium tidak beracun dalam tubuh manusia, tidak bekerja dengan sekresi tubuh manusia, cocok untuk metode sterilisasi apa pun, dan tidak memiliki daya magnet. Oleh karena itu, titanium telah digunakan sebagai bahan ortopedi dan alat kesehatan di dalam dan luar negeri.
5. Bahan superkonduktor adalah jenis bahan dengan prospek pengembangan yang besar di masa depan. Paduan yang terbuat dari sekitar 50 persen titanium dan 50 persen niobium saat ini merupakan bahan superkonduktor yang paling banyak diteliti dan digunakan.Paduan niobium-titanium menyumbang 90 persen dari lebih dari 100 ton bahan superkonduktor yang diproduksi setiap tahun di Amerika Serikat. Barium titanat (BaTiO3) yang dibuat secara artifisial memiliki sifat khusus, memiliki konstanta dielektrik yang tinggi, dan kapasitor yang dibuat darinya memiliki kapasitas yang lebih besar. Saat ini, meskipun titanium 2 hingga 3 kali lebih mahal daripada baja tahan karat, masa pakainya umumnya lebih dari 10 kali lebih tinggi daripada baja tahan karat. Artinya, penggunaan titanium lebih mahal untuk satu investasi, tetapi karena waktu penggunaan yang lama, bagaimanapun juga, tetap ekonomis. Diharapkan dalam waktu dekat, titanium akan menjadi logam yang sangat diperlukan dalam kehidupan kita sehari-hari seperti baja, tembaga, dan aluminium.
Sumber daya titanium yang melimpah di negara kita memberikan kondisi yang unggul untuk pengembangan industri titanium, dan juga akan membuka prospek cerah untuk aplikasi titanium secara luas di berbagai bidang.
