Vad är titanlegering?
Titanlegering är ett metalliskt material som består av titan blandat med andra metaller, vanligtvis små mängder palladium, vanadin, aluminium och / eller tenn. Dessa metaller ger förbättrade egenskaper jämfört med rent titan, såsom korrosionsbeständighet, god svetsbarhet (tygbarhet), stabilitet och hållfasthet vid förhöjda temperaturer. Rent titan är mycket hårt, vilket kan göra det svårt att svetsa och forma.
Den enda typiska applikationen för rent titan är ortopediska och tandimplantat, medan de många andra användningarna av titan, inklusive flyg- och rymdteknik, högtemperaturmotorer, medicinsk och marin bearbetning och atletisk utrustning använder titanlegering. Många legeringar av andra metaller innehåller också små mängder titan, men dessa betraktas inte som titanlegeringar om inte titan utgör huvuddelen av ämnet.
Titan betraktas ofta som en undermetall för sin höga styrka och ljushet. Ungefär lika stark som stål och dubbelt så stark som aluminium, titan är 45% lättare än stål och endast 60% tyngre än aluminium. Det har också fördelen att den inte är reaktiv med människokroppen, vilket gör det idealiskt för medicinska implantat som stift att hålla ihop trasiga ben. Den höga kostnaden har dock begränsat användningen.
Titan är relativt vanlig i jordskorpan och utgör cirka 0,57% (det nionde vanligaste elementet), men extraherar det från dess malmer - mineralerna Rutile (TiO 2 ), Ilmenite (FeTiO 3 ) och Sphene (CaTiSiO 5 ) - - kan vara dyr på grund av den höga värmeinsats som krävs. Elementärt titan isolerades först i sin rena form 1910, då Matthew A. Hunter upphettade TiCl4 med natrium vid 800 ° C (1472 ° F).
Det finns 38 vanliga typer av titanlegering, men den typiska blandningen är 90% titan, 6% aluminium och 4% vanadin. Denna blandning kallas grad 5. Det finns titanklass 1 till 38, där 38 är det senaste uppfunnet. Betygen anger inte styrka eller någonting, de används bara för enkel referens, även om de tidigare kvaliteterna var de första som vanligtvis producerades. Titan i klass 5 kallas också Titanium 6AL-4V , som anses vara lämplig för militär användning. Denna kvalitet av titanlegering är stabil i applikationer upp till 400 ° C (752 ° F), varvid den stereotypa applikationen är i flygplansturbiner, som roterar mycket snabbt och blir mycket varma.
Förutom att man ser utbredd användning i militär hårdvara, kan titanlegering hittas i anslutningsstavarna i avancerade bilar som Porsche och Ferrari. Närvaron av dessa metaller är en del av vad som kan göra dessa bilar så dyra, men också pålitliga och med höga hastigheter. Ett liknande avancerat material som finns i premiumprodukter är kolfiber.