Kelebihan dan kekurangan bahan titanium

Kelebihan dan kekurangan bahan titanium

Bahan paduan titanium memiliki sifat yang sangat baik dan banyak digunakan di ruang angkasa dan bidang penting lainnya serta bidang sipil, promosi dan penerapan bahan paduan titanium dan titanium sangat penting. Di bidang aplikasi yang sama, baja tahan karat, bahan paduan tembaga dan bahan paduan berbasis nikel juga digunakan saat ini. Namun, bahan paduan titanium adalah bahan yang sangat baik dalam hal kekuatan spesifik, ketahanan korosi, dan ketahanan suhu tinggi. Pada saat yang sama, bahan paduan titanium memiliki keunggulan aplikasi absolut dibandingkan dengan bahan lain dalam hal harga bahan baku, keluaran bahan baku, biaya pemrosesan, dan volume pemrosesan titanium.

1. Sifat luar biasa dari paduan titanium

1.1 kekuatan spesifik tinggi

Perbandingan kerapatan dan kekuatan spesifik antara titanium dan bahan logam lainnya

Perbandingan Kekuatan Tarik dan Kekuatan Hasil antara Titanium dan Logam Lainnya

1.2 Ketahanan korosi yang sangat baik

Uji korosi erosi kecepatan tinggi air laut

1.3 non-magnetik

Properti non-magnetik dari bahan paduan titanium dapat meningkatkan kinerja peralatan anti-magnetik, meningkatkan penyembunyian, dan memastikan bahwa itu dapat diterapkan pada cangkang kapal selam dan cangkang kapal

1.4 Biokompatibilitas yang sangat baik dan modulus elastisitas yang rendah

Perbandingan Modulus Elastis Titanium dan Bahan Logam Lainnya

Dibandingkan dengan baja tahan karat dan bahan lainnya, paduan titanium memiliki modulus elastisitas yang rendah, biokompatibilitas yang sangat baik, dan kemampuan bentuk pemrosesan. Dalam beberapa tahun terakhir, telah berkembang menjadi bahan struktural fungsional yang ideal untuk implan bedah. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi serta pendalaman aplikasi klinis, perangkat medis berkembang ke arah umur panjang, multifungsi, ringan dan murah, sehingga paduan titanium adalah bahan yang paling ideal.

1,5 dampak tinggi dan ketahanan lelah

Dampak tinggi dan ketahanan lelah dapat meningkatkan kemampuan peralatan untuk menahan beban statis dan dinamis serta kemampuan untuk menahan dampak periodik air laut.

2. Kekurangan dan kekurangan aplikasi titanium dan paduan titanium

2.1 ketahanan aus yang buruk dan kekerasan permukaan paduan titanium yang rendah

Untuk bagian dengan gerakan relatif, ketahanan aus yang buruk dan kekerasan permukaan paduan titanium yang rendah telah menjadi hambatan yang membatasi aplikasi. Kekerasan permukaan dan ketahanan aus dapat ditingkatkan dengan pengerasan permukaan. Seperti penyemprotan termal, nitridasi plasma, pengendapan uap, nitridasi rendaman garam dan metode lainnya. Misalnya, menggunakan metode pengendapan uap, ketebalan lapisan mencapai 2~3um, kekerasan lebih besar dari 2000hv, dan kekasaran permukaan Ra Kurang dari atau sama dengan 0,8, yang meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus.

2.2 paduan titanium memiliki biokompatibilitas yang baik, dan mikroorganisme mudah menempel

Bahan paduan titanium memiliki biokompatibilitas yang baik, tidak beracun dan tidak berbahaya, yang mengarah pada perlekatan mikroorganisme yang mudah pada suhu sekitar yang tinggi. Pelapis anti adhesi (cat anti korosi, cat antifouling, dll.) dapat digunakan. Misalnya, kekuatan adhesi lapisan bawah dapat ditingkatkan dari 5 ~ 6mpa menjadi lebih dari 10MPa setelah beberapa lapisan anti adhesi digunakan.

2.3 Perbedaan potensial antara paduan titanium dan logam lainnya

Ketika paduan titanium digabungkan dengan bahan struktural lainnya, potensi korosi alami paduan titanium di air laut lebih tinggi daripada semua bahan struktural yang umum digunakan, sehingga bahan struktural lainnya rentan terhadap korosi, yang merupakan masalah yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan bahan. komponen paduan titanium dalam struktur lepas pantai. Perlakuan isolasi dapat diadopsi, seperti cat insulasi lapisan, oksidasi anodik, oksidasi busur mikro atau pelapisan deposisi uap. Misalnya, metode oksidasi busur mikro dapat menghasilkan film oksida setebal 10-20mm dan meningkatkan resistivitas permukaan.