티타늄 합금이란?
티타늄 합금은 다른 금속, 일반적으로 소량의 팔라듐, 바나듐, 알루미늄 및 / 또는 주석과 혼합 된 티타늄으로 구성된 금속 재료입니다. 이러한 금속은 내식성, 우수한 용접성 (제 조성), 안정성 및 고온에서의 강도와 같은 순수한 티타늄에 비해 향상된 특성을 제공합니다. 순수 티타늄은 매우 단단하여 용접 및 성형이 어려울 수 있습니다.
순수한 티타늄의 유일한 전형적인 적용은 정형 외과 및 치과 임플란트이며, 항공 우주 공학, 고온 엔진, 의료 및 해양 가공 및 운동 장비를 포함한 티타늄의 무수한 다른 적용은 티타늄 합금을 사용합니다. 다른 금속의 많은 합금에도 소량의 티타늄이 포함되어 있지만 티타늄이 대부분의 물질을 구성하지 않으면 티타늄 합금으로 간주되지 않습니다.
티타늄은 종종 강도와 가벼움으로 인해 경이로운 금속으로 여겨집니다. 강철보다 강하고 알루미늄보다 두 배나 강한 티타늄은 강철보다 45 % 가벼우 며 알루미늄보다 60 % 더 무겁습니다. 또한 인체와 반응하지 않기 때문에 핀과 같은 의료용 임플란트에 부러진 뼈를 고정시키는 데 이상적입니다. 그러나 높은 비용으로 인해 사용이 제한되었습니다.
티타늄은 지구 표면에서 상대적으로 흔하며 약 0.57 % (9 번째로 가장 흔한 요소)를 구성하지만 광석 Rutile (TiO 2 ), 일메 나이트 (FeTiO 3 ) 및 스펜 (CaTiSiO 5 )에서 추출합니다. -필요한 높은 열 입력으로 인해 고가 일 수 있습니다. 원소 티타늄은 Matthew A. Hunter가 800 ° C (1472 ° F)에서 나트륨으로 TiCl4를 가열했을 때 1910 년에 순수한 형태로 처음 분리되었습니다.
일반적인 38 가지 유형의 티타늄 합금이 있지만 일반적인 혼합은 90 % 티타늄, 6 % 알루미늄 및 4 % 바나듐입니다. 이 혼합물을 등급 5라고합니다. 티타늄 등급은 1에서 38까지이며 38이 가장 최근에 발명되었습니다. 등급은 강도 나 그 어떤 것도 나타내지 않으며, 초기 등급이 일반적으로 가장 먼저 생산되었지만, 쉽게 참조하기 위해 사용됩니다. 5 등급 티타늄은 티타늄 6AL-4V 로도 알려져 있으며 군사용으로 적합합니다. 이 등급의 티타늄 합금은 최대 400 ° C (752 ° F)의 응용 분야에서 안정적이며 고정 관념의 적용은 항공기 터빈에서 매우 빠르게 회전하고 매우 뜨겁습니다.
군사용 하드웨어에서 널리 사용되는 것 외에도 티타늄 합금은 포르쉐 및 페라리와 같은 고급 자동차의 커넥팅로드에서 찾을 수 있습니다. 이러한 금속의 존재는 이러한 자동차를 너무 비싸게 만들 수 있지만 신뢰할 수 있고 빠른 속도를 낼 수있는 것의 일부입니다. 프리미엄 제품에서 발견되는 유사한 고급 소재는 탄소 섬유입니다.