Wat is titaniumlegering?
Titaniumlegering is een metaalachtig materiaal dat bestaat uit titanium gemengd met andere metalen, meestal kleine hoeveelheden palladium, vanadium, aluminium en / of tin. Deze metalen bieden verbeterde eigenschappen ten opzichte van puur titanium, zoals corrosieweerstand, goede lasbaarheid (fabriceerbaarheid), stabiliteit en sterkte bij verhoogde temperaturen. Zuiver titanium is erg hard, waardoor het een uitdaging kan zijn om te lassen en te vormen.
De enige typische toepassing voor puur titanium zijn orthopedische en tandheelkundige implantaten, terwijl de talloze andere toepassingen van titanium, waaronder ruimtevaarttechniek, motoren op hoge temperatuur, medische en maritieme verwerking, en atletische apparatuur titaniumlegering gebruiken. Veel legeringen van andere metalen bevatten ook kleine hoeveelheden titanium, maar deze worden niet beschouwd als titaniumlegeringen tenzij titanium het grootste deel van de stof uitmaakt.
Titanium wordt vaak beschouwd als een wondermetaal vanwege zijn hoge sterkte en lichtheid. Titanium is ongeveer even sterk als staal en twee keer zo sterk als aluminium. Het is 45% lichter dan staal en slechts 60% zwaarder dan aluminium. Het heeft ook het voordeel dat het niet-reactief is met het menselijk lichaam, waardoor het ideaal is voor medische implantaten zoals spelden om gebroken botten bij elkaar te houden. De hoge kosten ervan hebben echter het gebruik ervan beperkt.
Titanium komt relatief veel voor in de aardkorst en maakt ongeveer 0,57% (het 9de meest voorkomende element) uit, maar haalt het uit de ertsen - de mineralen Rutiel (TiO 2 ), Ilmenite (FeTiO 3 ) en Sphene (CaTiSiO 5 ) - - kan prijzig zijn, vanwege de hoge warmte-inbreng. Elementair titanium werd pas voor het eerst geïsoleerd in zijn pure vorm in 1910, toen Matthew A. Hunter TiCl4 met natrium verhitte op 800 ° C (1472 ° F).
Er zijn 38 veel voorkomende soorten titaniumlegeringen, maar de typische mix is 90% titanium, 6% aluminium en 4% vanadium. Deze mix wordt klasse 5 genoemd. Er zijn titaniumkwaliteiten 1 tot en met 38, waarvan 38 de meest recent uitgevonden. De kwaliteiten duiden niet op sterkte of iets anders, ze worden alleen gebruikt voor eenvoudige referentie, hoewel de eerdere kwaliteiten als eerste algemeen werden geproduceerd. Rang 5 titanium is ook bekend als Titanium 6AL-4V , dat geschikt wordt geacht voor militair gebruik. Deze klasse van titaniumlegering is stabiel in toepassingen tot 400 ° C (752 ° F), met de stereotypische toepassing in vliegtuigturbines, die zeer snel roteren en zeer heet worden.
Naast een wijdverbreid gebruik in militaire hardware, is titaniumlegering te vinden in de drijfstangen in high-end auto's zoals Porsche en Ferrari. De aanwezigheid van deze metalen maakt deel uit van wat deze auto's zo duur, maar ook betrouwbaar en geschikt voor hoge snelheden kan maken. Een vergelijkbaar high-end materiaal dat wordt aangetroffen in premiumproducten is koolstofvezel.