टाइटेनियम सामग्री के फायदे और कमियां
टाइटेनियम सामग्री के फायदे और कमियां
टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री में उत्कृष्ट गुण होते हैं और व्यापक रूप से एयरोस्पेस और अन्य महत्वपूर्ण क्षेत्रों और नागरिक क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री का प्रचार और अनुप्रयोग बहुत महत्वपूर्ण है। उसी अनुप्रयोग क्षेत्र में, वर्तमान में स्टेनलेस स्टील, तांबा मिश्र धातु सामग्री और निकल आधारित मिश्र धातु सामग्री का भी उपयोग किया जाता है। हालांकि, विशिष्ट शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध के मामले में टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री उत्कृष्ट सामग्री है। इसी समय, कच्चे माल की कीमत, कच्चे माल के उत्पादन, प्रसंस्करण लागत और टाइटेनियम प्रसंस्करण मात्रा के मामले में टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री में अन्य सामग्रियों की तुलना में पूर्ण अनुप्रयोग लाभ हैं।
1. टाइटेनियम मिश्र धातुओं के उत्कृष्ट गुण
1.1 उच्च विशिष्ट शक्ति
टाइटेनियम और अन्य धातु सामग्री के बीच घनत्व और विशिष्ट शक्ति की तुलना
| धातु | टाइटेनियम | इस्पात | अल्युमीनियम | ताँबा |
| घनत्व (जी / सेमी 3) | 4.5 | 7.8 | 2.7 | 8.9 |
| विशिष्ट शक्ति (औसत) | 29 | 23 | 21 | 7 |
टाइटेनियम और अन्य धातुओं के बीच तनन शक्ति और उपज शक्ति की तुलना
| ताकत | टाइटेनियम ती-6Al4v | स्टेनलेस स्टील 316L | एल्यूमीनियम मिश्र धातु | तांबे की मिश्र धातु |
| तन्य शक्ति (एमपीए) | 960 | 620 | 470 | 550 |
| उपज शक्ति (एमपीए) | 892 | 310 | 294 | 210 |
1.2 उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध
समुद्री जल उच्च गति क्षरण जंग परीक्षण
सामग्री | संक्षारण दर | स्थानीय संक्षारण गहराई / मिमी | निशान | |
| g/(m2*d) | मिमी / ए | |||
| GR2 | 0 | - | 0 | सतह पर कोई जंग नहीं |
| टीसी4 | 0 | 0 | 0 | सतह पर कोई जंग नहीं |
| B30 | 0.14 | 0.005 | 0.04 | थोड़ा जंग लगा हुआ |
| H59 | 1.20 | 0.052 | 0.20 | थोड़ा जंग लगा हुआ |
| शुद्ध तांबा | 19.88 | 0.811 | 0.35 | असमान क्षरण |
1.3 गैर-चुंबकीय
टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री की गैर-चुंबकीय संपत्ति उपकरण के चुंबकीय-विरोधी हस्तक्षेप प्रदर्शन में सुधार कर सकती है, छिपाव बढ़ा सकती है और यह सुनिश्चित कर सकती है कि इसे पनडुब्बी के गोले और जहाज के गोले पर लागू किया जा सकता है।
1.4 उत्कृष्ट जैव-अनुकूलता और कम लोचदार मापांक
टाइटेनियम और अन्य धातु सामग्री के लोचदार मापांक की तुलना
धातु | शुद्ध टाइटेनियम | टाइटेनियम मिश्र धातु | स्टेनलेस स्टील | सादे कार्बन स्टील |
| लोचदार मॉड्यूलस / जीपीए | 106.3 | 113.2 | 199.9 | 205.8 |
स्टेनलेस स्टील और अन्य सामग्रियों की तुलना में, टाइटेनियम मिश्र धातु में कम लोचदार मापांक, उत्कृष्ट जैव-अनुकूलता और प्रसंस्करण क्षमता है। हाल के वर्षों में, यह सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए एक आदर्श कार्यात्मक संरचनात्मक सामग्री के रूप में विकसित हुआ है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति और नैदानिक अनुप्रयोग के गहन होने के साथ, चिकित्सा उपकरण लंबे जीवन, बहु-कार्य, हल्के और कम लागत की ओर विकसित हो रहे हैं, इसलिए टाइटेनियम मिश्र धातु सबसे आदर्श सामग्री है।
1.5 उच्च प्रभाव और थकान प्रतिरोध
उच्च प्रभाव और थकान प्रतिरोध उपकरण की स्थिर और गतिशील भार का विरोध करने की क्षमता और समुद्री जल के आवधिक प्रभाव का विरोध करने की क्षमता में सुधार कर सकता है।
2. टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु अनुप्रयोगों के नुकसान और कमियां
2.1 खराब पहनने के प्रतिरोध और टाइटेनियम मिश्र धातु की कम सतह कठोरता
सापेक्ष गति वाले भागों के लिए, खराब पहनने के प्रतिरोध और टाइटेनियम मिश्र धातु की कम सतह कठोरता आवेदन को प्रतिबंधित करने वाली अड़चन बन गई है। सतह की कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को सतह के सख्त होने से सुधारा जा सकता है। जैसे थर्मल छिड़काव, प्लाज्मा नाइट्राइडिंग, वाष्प जमाव, नमक स्नान नाइट्राइडिंग और अन्य तरीके। उदाहरण के लिए, वाष्प जमाव विधि का उपयोग करते हुए, कोटिंग की मोटाई 2 ~ 3um तक पहुंच जाती है, कठोरता 2000hv से अधिक होती है, और सतह खुरदरापन रा 0.8 से कम या उसके बराबर होता है, जो कठोरता और पहनने के प्रतिरोध में सुधार करता है।
2.2 टाइटेनियम मिश्र धातु में अच्छी जैव-रासायनिकता है, और सूक्ष्मजीवों को संलग्न करना आसान है
टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री में अच्छी जैव-रासायनिकता, गैर विषैले और हानिरहित होती है, जो उच्च परिवेश के तापमान पर सूक्ष्मजीवों के आसान लगाव की ओर ले जाती है। एंटी एडहेसिव कोटिंग्स (एंटीकोर्सिव पेंट, एंटीफ्लिंग पेंट आदि) का इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कुछ विरोधी आसंजन कोटिंग्स का उपयोग करने के बाद नीचे की परत की आसंजन शक्ति को 5 ~ 6mpa से 10MPa से अधिक तक बढ़ाया जा सकता है।
2.3 टाइटेनियम मिश्र धातु और अन्य धातुओं के बीच संभावित अंतर
जब टाइटेनियम मिश्र धातु को अन्य संरचनात्मक सामग्रियों के साथ जोड़ा जाता है, तो समुद्री जल में टाइटेनियम मिश्र धातु की प्राकृतिक संक्षारण क्षमता सभी सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली संरचनात्मक सामग्रियों की तुलना में अधिक होती है, इसलिए अन्य संरचनात्मक सामग्रियों में जंग लगने का खतरा होता है, जो चयन में विचार की जाने वाली समस्या है। अपतटीय संरचनाओं में टाइटेनियम मिश्र धातु घटक। इन्सुलेशन उपचार को अपनाया जा सकता है, जैसे कोटिंग इन्सुलेशन पेंट, एनोडिक ऑक्सीकरण, माइक्रो आर्क ऑक्सीकरण या वाष्प जमाव कोटिंग। उदाहरण के लिए, माइक्रो आर्क ऑक्सीकरण विधि 10-20मिमी मोटी ऑक्साइड फिल्म उत्पन्न कर सकती है और सतह प्रतिरोधकता में सुधार कर सकती है।






