قیمت ازآلیاژ تیتانیومبین 200 تا 400 دلار در هر کیلوگرم است، در حالی که قیمت آلیاژ تیتانیوم نظامی دو برابر گران است. بنابراین، تیتانیوم چیست؟ چرا بعد از آلیاژ گران است؟
ابتدا بیایید منبع تیتانیوم را درک کنیم. تیتانیوم عمدتاً از ایلمنیت، روتیل و پروسکایت به دست می آید. این فلز به رنگ سفید نقره ای است. با توجه به ماهیت فعال تیتانیوم و نیازهای بالا به فناوری ذوب، مردم برای مدت طولانی قادر به تولید مقدار زیادی تیتانیوم نبوده اند، بنابراین آن را به عنوان فلز "نادر" نیز طبقه بندی می کنند.
در واقع، انسان تیتانیوم را در سال 1791 کشف کرد، اما اولین بارتیتانیوم خالصدر سال 1910 تولید شد که بیش از صد سال طول کشید. دلیل اصلی این است که تیتانیوم در دماهای بالا بسیار فعال است و به راحتی با اکسیژن، نیتروژن، کربن و سایر عناصر ترکیب می شود. برای استخراج تیتانیوم خالص شرایط بسیار سختی لازم است. با این حال، تولید تیتانیوم چین از 200 تن در قرن گذشته به 150000 تن در حال حاضر افزایش یافته است که در حال حاضر در رتبه اول جهان قرار دارد. بنابراین، زمانی که تیتانیوم گران است، عمدتاً کجا استفاده می شود؟
1. صنایع دستی تیتانیوم.تیتانیوم چگالی بالایی دارد و در برابر خوردگی مقاوم است، به ویژه قابل اکسید شدن و رنگ پذیر است. این یک جلوه تزئینی عالی دارد و بسیار ارزانتر از طلای واقعی است، بنابراین برای جایگزینی طلای واقعی برای سرامیک های صنایع دستی، ساختمان های عتیقه و تعمیرات ساختمان های باستانی، پلاک های نام در فضای باز و غیره استفاده می شود.
2. جواهرات تیتانیومی.تیتانیوم در واقع بی سر و صدا وارد زندگی ما شده است. برخی از جواهرات ساخته شده از تیتانیوم خالص که اکنون دختران می پوشند. بزرگترین ویژگی این نوع جدید جواهرات سلامت، ایمنی و حفاظت از محیط زیست است. این ماده برای پوست و بدن انسان مواد مضر تولید نخواهد کرد و به آن "جواهرات سبز" می گویند.
3. شیشه تیتانیومی. تیتانیوم نسبت به فولاد توانایی بالاتری در مقاومت در برابر تغییر شکل دارد، اما وزن آن تنها نیمی از همان حجم فولاد است. عینک های تیتانیومی هیچ تفاوتی با شیشه های فلزی معمولی ندارند، اما در واقع سبک و راحت هستند، با لمسی گرم و صاف، بدون احساس سردی شیشه های فلزی دیگر. فریم های تیتانیومی بسیار سبک تر از قاب های فلزی معمولی هستند، پس از استفاده طولانی مدت تغییر شکل نمی دهند و کیفیت آن تضمین شده تر است.
4. در زمینه هوافضابسیاری از فولادهای موجود در ناوهای هواپیمابر، موشک ها و موشک های فعلی با آلیاژهای تیتانیوم جایگزین شده اند. برخی از افراد آزمایش‌هایی را با صفحات فولادی و آلیاژهای تیتانیوم انجام داده‌اند، همچنین به دلیل مقاومت آن در برابر تغییر شکل و وزن سبک. در طول فرآیند برش، مشخص شد که جرقه های تولید شده توسط تیتانیوم کمی متفاوت به نظر می رسد. ورق فولادی طلایی بود، در حالی که جرقه های آلیاژ تیتانیوم سفید بود. این عمدتا به دلیل ذرات کوچک تولید شده توسط آلیاژ تیتانیوم در طول فرآیند برش است. می تواند به طور خود به خود در هوا مشتعل شود و جرقه های روشن از خود ساطع کند و دمای این جرقه ها بسیار بیشتر از جرقه های ورق فولادی است، بنابراین از پودر تیتانیوم به عنوان سوخت موشک نیز استفاده می شود.
طبق آمار، سالانه بیش از 1000 تن تیتانیوم برای ناوبری در جهان استفاده می شود. تیتانیوم علاوه بر استفاده به عنوان مواد فضایی، برای ساخت زیردریایی ها نیز استفاده می شود. زمانی یک نفر تیتانیوم را به ته دریا فرو برد و متوجه شد که وقتی پنج سال بعد از آن خارج شد، اصلا زنگ زده نبوده است، زیرا چگالی تیتانیوم تنها 4.5 گرم است و استحکام در هر سانتی‌متر مکعب در بین فلزات بالاترین است. و می تواند 2500 اتمسفر فشار را تحمل کند. بنابراین، زیردریایی‌های تیتانیومی می‌توانند در عمق ۴۵۰۰ متری دریا حرکت کنند، در حالی که زیردریایی‌های فولادی معمولی می‌توانند تا عمق ۳۰۰ متری غواصی کنند.
کاربرد تیتانیوم غنی و رنگارنگ است وآلیاژهای تیتانیومهمچنین به طور گسترده در پزشکی استفاده می شود و در دندانپزشکی، جراحی پلاستیک، دریچه های قلب، تجهیزات پزشکی و غیره استفاده می شود. با این حال، قیمت فعلی محصولات تیتانیوم در بازار به طور کلی بالا است که باعث می شود بسیاری از مصرف کنندگان دوری کنند. بنابراین، دقیقاً چه چیزی باعث این وضعیت می شود؟
استخراج و استفاده از منابع تیتانیوم بسیار دشوار است. توزیع معادن شن و ماسه ایلمنیت در کشور من پراکنده است و غلظت منابع تیتانیوم کم است. پس از سال‌ها استخراج و استفاده، منابع با کیفیت و در مقیاس بزرگ استخراج شده‌اند، اما از آنجایی که توسعه عمدتاً بر اساس استخراج غیرنظامی است، شکل‌گیری توسعه و استفاده در مقیاس بزرگ دشوار است.
تقاضا برای تیتانیوم بسیار زیاد است. به عنوان یک نوع جدید از مواد فلزی، تیتانیوم به طور گسترده در هوا فضا، ساخت و ساز، اقیانوس، انرژی هسته ای و برق استفاده شده است. با بهبود مستمر قدرت ملی همه جانبه کشورم، مصرف تیتانیوم نیز روند رشد سریعی را نشان داده است.
ظرفیت تولید تیتانیوم ناکافی در حال حاضر تنها چند کشور صنعتی در دنیا وجود دارند که می توانند تیتانیوم تولید کنند.
پردازش تیتانیوم دشوار است.
از تیتانیوم اسفنجی گرفته تا شمش تیتانیوم، و سپس به صفحات تیتانیوم، ده ها فرآیند مورد نیاز است. فرآیند ذوب تیتانیوم با فرآیند ذوب فولاد متفاوت است. کنترل سرعت ذوب، ولتاژ و جریان و اطمینان از پایداری ترکیب ضروری است. به دلیل فرآیندهای متعدد و پیچیده، پردازش آن نیز دشوار است.
تیتانیوم خالص نرم است و به طور کلی برای استفاده به عنوان محصولات تیتانیوم مناسب نیست. بنابراین، عناصر دیگری برای بهبود خواص فلز باید اضافه شوند. به عنوان مثال، تیتانیوم-64 که معمولا در صنعت هوانوردی استفاده می شود، برای بهبود خواص فلزی خود نیاز به افزودن مقدار زیادی عناصر دیگر دارد.
تیتانیوم در دماهای بالا با هالوژن، اکسیژن، گوگرد، کربن، نیتروژن و سایر عناصر به شدت واکنش می دهد. بنابراین، ذوب تیتانیوم باید در خلاء یا اتمسفر بی اثر انجام شود تا از آلودگی جلوگیری شود.
تیتانیوم یک فلز فعال است، اما رسانایی حرارتی آن ضعیف است، که جوشکاری با مواد دیگر را دشوار می کند.
به طور خلاصه عوامل زیادی بر قیمت آلیاژهای تیتانیوم تأثیر می گذارند که از آن جمله می توان به ارزش فرهنگی، تقاضا، سختی تولید و ... اشاره کرد که البته با پیشرفت مداوم علم و فناوری ممکن است در آینده به تدریج از سختی تولید کاسته شود.
زمان ارسال: ژانویه-02-2025