Co je titanová slitina?
Slitina titanu je kovový materiál, který se skládá z titanu smíseného s jinými kovy, obvykle malým množstvím palladia, vanadu, hliníku a / nebo cínu. Tyto kovy poskytují zlepšené vlastnosti oproti čistému titanu, jako je odolnost proti korozi, dobrá svařitelnost (zpracovatelnost), stabilita a pevnost při zvýšených teplotách. Čistý titan je velmi tvrdý, což může vést ke svařování a tvarování.
Jedinou typickou aplikací čistého titanu jsou ortopedické a zubní implantáty, zatímco nesčetné další aplikace titanu, včetně leteckého inženýrství, vysokoteplotních motorů, lékařského a námořního zpracování a atletického vybavení, používají titanovou slitinu. Mnoho slitin jiných kovů také obsahuje malá množství titanu, ale ty se nepovažují za slitiny titanu, pokud titan netvoří většinu látky.
Titan je často považován za zázračný kov pro svou vysokou pevnost a lehkost. Titan je asi tak silný jako ocel a dvakrát tak silný jako hliník, o 45% lehčí než ocel a jen o 60% těžší než hliník. Výhodou je také to, že nereaguje s lidským tělem, takže je ideální pro lékařské implantáty, jako jsou špendlíky, které drží pohromadě zlomené kosti. Jeho vysoké náklady však omezily jeho použití.
Titan je relativně běžný v zemské kůře, tvoří asi 0,57% (9. nejčastější prvek), ale těží z jeho rud - minerálů Rutile (TiO 2 ), Ilmenite (FeTiO 3 ) a Sphene (CaTiSiO 5 ) - - může být drahý vzhledem k požadovanému vysokému tepelnému příkonu. Elementární titan byl izolován teprve poprvé v čisté formě v roce 1910, kdy Matthew A. Hunter zahříval TiCl4 sodíkem při 800 ° C (1472 ° F).
Existuje 38 běžných typů slitiny titanu, ale typická směs je 90% titanu, 6% hliníku a 4% vanadu. Tato směs se nazývá Stupeň 5. Existují titanové třídy 1 až 38, přičemž 38 bylo naposledy vynalezeno. Třídy nenaznačují sílu ani nic, pouze se používají pro snadnou orientaci, ačkoli dřívější známky byly první, které se běžně vyráběly. Titan 5 je také známý jako Titanium 6AL-4V , který je považován za vhodný pro vojenské použití. Tato slitina titanu je stabilní v aplikacích do 400 ° C (752 ° F), přičemž stereotypní aplikace je v leteckých turbínách, které rotují velmi rychle a jsou velmi horké.
Kromě vidění rozšířeného použití ve vojenském hardwaru lze titanovou slitinu nalézt ve spojovacích tyčích u špičkových automobilů, jako jsou Porsche a Ferrari. Přítomnost těchto kovů je součástí toho, co může tyto automobily učinit tak drahými, ale také spolehlivými a schopnými vysokých rychlostí. Podobným high-end materiálem nalezeným v prémiových produktech je uhlíkové vlákno.