بروز رسانی سبد خرید...
تیتانیوم خالص تجاری و آلیاژهای تیتانیومی آلفا و شبه آلفا به طور کلی نشان داده اند که مقاومت خوبی در مقابل خوردگی دارند. آنها جزء این دسته از آلیاژهای تیتانیوم هستند که قابلیت جو شکاری دارند .تیتانیوم خالص معمولاً دارای مقداری اکسیژن آلیاژ شده با آن است که استحکام تیتانیوم خالص تحت تاثیر مقدار این عناصر بین نشینی ( اکسیژن و نیتروژن) در ساختار تیتانیومی است. آلیاژهای آلفا معمولاً دارای مقدار بالایی از آلومینیوم هستند که موجب مقاومت به اکسایش این آلیاژ در دماهای بالا می شوند . ( آلیاژهای آلفا – بتا همچنین دارای یک عنصر آلیاژی اصلی هستند که آلومینیوم است اما اولین دلیل آن برای پایدار کردن فاز آلفا است).
محصولات شکل داده شده تیتانیوم به راحتی در دسترس می باشند ولی ریخته گری شده آن محدودتر است. آلیاژهای شکل داده شده از فاکتورهای تجربی خوبی برخوردار می باشند . هر چند که آلیاژهای ریخته گری از لحاظ وزن و قیمت مقرون به صرفه هستند. ریخته گری تحت فشار ایزواستاتیک گرم می تواند محصولاتی در مقایسه با استحکام کاربردی محصولات شکل داده شده را برای بیشتر فلزات حاصل کند .
آلیاژهای ریخته گری شده یا پودری تیتانیومی همیشه امکان انتخاب در کاربردهای سازه را دارا می باشند. اما بایستی برنامه ریزی برای این قبیل استفاده ها در همان مراحل اولیه طراحی مد نظر قرار گیرد نه اینکه تلاش شود تا مواد به دست آمده پودری یا ریخته گری شده در مراحل نهایی کار به جای مواد شکل داده شده قرار گیرند. این معقول به نظر می رسد که موقع انتخاب آلیاژهای تیتانیومی از عمومی ترین آلیاژِها استفاده شود مگر در مواقعی که خاصیت خاصی از این فلز مد نظر باشد تا یک آلیاژ خاص در نظر گرفته شود ( مثلاً Ti-6AL- 4v دارای خواص متعدد و زیادی است اما مصارف خاصی دارد(
Handbook ها و مراجع مربوط به مواد و از این قبیل کتابها برای طراحی بسیار با ارزش هستند . اما هیچ جانشینی را برای تماس با تأمین کننده و سازنده وجود ندارد . خواص و ویژگیهای از این قبیل شرایط فرم دهی غیر معمول و یا فرآیند غیر ایده آل ریخته گری را برای این فلز نبایستی عملیات سرد کردن و گرم کردن غیر معمولی را برای خواص در نظر گرفت . خواص مواد ریخته گری شده و پودری در محدوده پایین تر نسبت به آلیاژهای شکل داده شده قرار دارد. به طوری که خواص مشترک آنها به سختی به همدیگرقابل مقایسه هستند .
اما داده های بدست آمده پراکنده در ریخته گری و همچنین متالورژی پودر ممکن است پایین تر از حداقل های طراحی را نتیجه بدهد . اگر یک طراحی پذیرفته شود بدون هیچ انعطافی با رعایت سطح خواص آن مشخص شده، این طراحی ممکن است به صورت غیر قابل برگشت پذیری بعداً مورد سؤ ظن و گمان باشد . صنایع فضایی به دنبال بهترین خصوصیت وبهینه ترین آنها هستند . هنگامی که تیتانیوم در کاربردهایی با بحرانیت کمتر استفاده می شود، دقت کمتری در خواص بایستی در نظر گرفته شود و این امکان وجود دارد تا هزینه و زمان کاهش داده شود .
امروزه دز ایران علاوه بر صنایع هوایی و نظامی رویکردی خاص به این فلز در صنایع شیمیایی به خصوص در صنایع پتروشیمی دیده می شود که این به نوبه خود باعث ایجاد مجال مناسبی جهت کار بر روی ابن فلز و تهیه روشهای استاندارد تولید تجهیزات تیتانیومی در ایران می گردد.
نقطه ذوب تیتانیوم در حدود درجه سانتیگراد می باشد. اما بیشتر آلیاژهای تجاری آلومینیوم در دمای 538 درجه سانتیگراد کاربرد دارند .
کاربرد آن:
عمده ترین مصرف تیتانیوم در صنایع به دو صورت فلزی و دی اکسید تیتانیوم است . شکل فلزی آن به دلیل مشکلات تهیه و خالص سازی مصرف چندانی ندارد،اما در عوض مصرف اکسید آن بصورت TiO2 در صنعت کاربرد بسیار گسترده ای دارد : به طوری که 90 درصد از صنایع اولیه مصرف کننده اکسید تیتانیوم هستند . امروزه فلز تیتانیوم به عنوان یک فلز استراتژیک در موتور و ساختمان داخلی هواپیما موشکها ،جت ها، ماشین های نساجی وسایل شیمیایی وسایل جراحی وسایل نمک زدایی وسایل ارتوپدی، وسایل غذاسازی هدفهای لوله های اشعه ایکس، وسایل ساینده ،تجهیزات حمل و نقل صنایع شیمیایی ،واحدهای مولد برق، صنایع آلیاژی ،ساخت زیردریایی ها ،کارخانه های ساخت مواد شیمیایی، دستگاههای خنک کننده نیروگاه های اتمی و حرارتی و دهها مورد دیگر کاربرد دارد . مصرف عمده دی اکسید تیتانیوم در صنایع رنگ سازی به عنوان رنگ دانه می باشد و همچنین این ماده در صنایع سرامیک پلاستیک کاغذ و الکترونیک کاربرد دارد . مصرف این ماده در کشورهای پیشرفته تقریباً 10 برابر کشورهای در حال توسعه می باشد .
مصارف عمده:
فلز تیتا نیوم در محیط های فرسایشی بسیار مقاوم می باشد . تیتانیوم خالص و یا آلیاژهای آن با ناخالصی کم در کارخانه های سولفور زدایی مشتقات نفتی در تجهیزات مربوط به چاه های نفت و در اتصالات مورد نیاز و همچنین در موارد پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد . از طرفی هم اکنون ورق های فولادی یا پوشش تیتانیوم تولید شده که به علت خاصیت ضد فرسایشی کاربرد وسیعی در صنعت نفت و در مراحل سولفورزدایی مشتقات نفتی در پالایشگاه ها پیدا کرده اند . دیگر مصرف عمده این فلز در صنعت هواپیما سازی است .امروزه در ایران علاوه بر صنایع هوایی و نظامی رویکردی خاص به این فلز در صنایع شیمیایی به خصوص در صنایع پتروشیمی دیده می شود که این به نوبه خود باعث ایجاد مجال مناسبی جهت کار بر روی این فلز و تهیه روشهای استاندارد تولید تجهیزات تیتانیومی در ایران می گردد . سایر مصارف عمده تیتانیوم را می توان به صورت زیر خلاصه نمود : ساخت کاربید تیتانیوم ،سرامیک ،در فرآیندهای شیمیایی و الکتروشیمیایی ،ساخت ورقه های فلزی و باز یافت آنها صنعت نفت ،سولفورزدایی گاز مایع ،نمک زدایی آب ( تصفیه آب ) ساخت پمپهای مکش آب از دریا ،ساختمان سازی ،پزشکی ( قطعات تعویض در بدن دندانها )، صنایع اتومبیل سازی ،ساخت انباره های مخصوص برای نگهداری از موادی نظیر ضایعات اتمی و غیره ،الیاف تقویت کننده برای استفاده در ترکیبات فلزی، رباط های صنعتی ،جواهر سازی ،ساخت انواع آلیاژها ،ذخیره سازی انرژی، بالا بردن قابلیت هدایت حرارتی آلیاژها، پرکننده ی سنگ های جواهرات مصنوعی و نرم افزار .
آلیاژهای تیتانیوم در بدنه هواپیماهای جنگی، سفینه های فضایی موشکها موتور هواپیماها ،ادوات رزمی، توربین های گازی، دوچرخه و کامپیوترهای Laptop، مورد استفاده قرار می گیرند . تیتانیوم اغلب با آلومینیوم ،آهن ،منگنز، مولیبدن و فلزات دیگر تشکیل آلیاژ می دهد .
آلیاژ ایلمنیت این فلز در تهیه اکسید تیتانیوم که در صنایع رنگ سازی کاغذ سازی و پلاستیک به عنوان ماده رنگی براق کردن سطح فلزات، لعاب، لاستیک سازی ،شیشه فایبر گلاس ،سرامیک الکتروسرامیک و ... مصرف می شود، کاربرد دارد .
تنها در حدود 5 % تولید سالانه جهانی تیتانیوم صرف تولید فلز تیتانیوم شده و 95 % باقیمانده در تولید ماده رنگی دی اکسید تیتانیوم مورد استفاده قرار می گیرد . این ماده به واسطه رنگ سفید درخشندگی عالی بی اثر ( خنثی بودن ) و مقاومت سایشی و حرارتی بالای آن درجه دیر گدازی بالا و توان زیاد در توزیع و انتشار یکنواخت در ترکیبات دیگر به عنوان عمده ترین ماده اولیه رنگ سفید در صنایع رنگ سازی کاغذ سازی پلاستیک ،لاستیک و ... شناخته می شود . در زیر به طور اخص مصارف تیتانیوم در صنایع و آلیاژهای آن می آیند :
مصارف دارویی و آرایشی:
دی اکسید تیتان برای التیام سوزش های پوستی مورد استفاده قرار می گیرد و منعکس کننده اشعه ماوراء بنفش خورشید است و بدین جهت در ساختن کرم ها و لوسیون های ضد آفتاب ( ضد سوختگی ) استفاده می شود . از پودر در اکسید تیتان در ساخت قاب کپسولهای دارویی و پوشش قرص ها نیز استفاده می شود .مصرف سالیانه عنصر تیتانیوم و ترکیبات آن 105 تا 106 تن می باشد . تقریباً 95% تیتان به فرم اکسید تیتان TiO4 مصرف می شود و یک رنگدانه دایمی و به شدت سفید رنگ با قدرت پوششی خوب در رنگ ها کاغذ و پلاستیک است. رنگ ها با وجود اکسید تیتانیوم یک باز تابنده بسیار عالی اشعه مادون قرمز را می سازد و بنا براین به طور گسترده ای توسط اختر شناسان مورد استفاده قرار می گیرد . از آنجایی که این فلز مقاومت بالا وزن سبک مقاومت غیرعادی در برابر خوردگی و توانایی ایستادگی در برابر دماهای بالا می باشد. بخاطر مقاومت بالا در آب دریا این فلز برای ساخت شفت ها (محور ) ملخ هواپیما و پروانه کشتی استفاده می شود .
