Titaaniseosten kehittäminen ja käyttö

Titaaniseoksesta, jolla on ainutlaatuiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, on tullut välttämätön materiaali monilla aloilla, kuten ilmailu-, ilmailu-, auto-, kemian- ja lääketieteessä. Alkuperäisistä korkean lämpötilan titaaniseoksista nykypäivän lääketieteellisiin titaaniseoksiin titaaniseosten kehittäminen ja käyttö tekevät edelleen uusia läpimurtoja.
I. Läpimurto korkean lämpötilan titaaniseoksissa
Maailman ensimmäinen onnistuneesti kehitetty korkean lämpötilan titaaniseos on Ti-6Al-4V, jota voidaan käyttää jopa 300-350 asteen lämpötiloissa. Myöhemmin tekniikan kehittyessä on otettu käyttöön korkeamman lämpötilan titaaniseoksia, kuten IMI550, BT3-1 ja muita seoksia, joissa käytetään jopa 400 asteen lämpötilaa, kun taas IMI679, IMI685, Ti-6246, Ti{ {10}} ja muut seokset voivat olla 450-500 asteen korkeita lämpötiloja ja vakaata. Tällä hetkellä uusia korkean lämpötilan titaaniseoksia, joita on käytetty lentokoneiden moottoreissa, ovat Ison-Britannian IMI829- ja IMI834-seokset, yhdysvaltalaiset Ti-1100-seokset ja Venäjän BT18Y- ja BT36-lejeeringit.
Titaaniseoksen lämpötilan käytön parantamiseksi edelleen ulkomailla käytetään aktiivisesti nopeaa jähmettymis-/jauhemetallurgiatekniikkaa, kuitu- tai hiukkasvahvisteisia komposiittimateriaaleja ja muita uusia teknologioita kehittääkseen titaaniseoksia, jotka voivat toimia korkeissa yli 650 asteen lämpötiloissa. Esimerkiksi yhdysvaltalainen McDonnell Douglas Company on menestyksekkäästi kehittänyt erittäin puhtaan ja tiheän titaaniseoksen käyttämällä nopeaa jähmettymis-/jauhemetallurgiateknologiaa, joka säilyttää edelleen erinomaisen lujuuden 760 asteessa.

Toiseksi nousu titaanialumiiniyhdiste-pohjainen titaaniseoksesta
Titaanialumiiniyhdistepohjaisista titaaniseoksista, kuten Ti3Al ( 2) ja TiAl ( ) metallienväliset yhdisteet, joilla on korkean lämpötilan suorituskyky, hapettumisenkestävyys, virumisenkestävyys ja kevyt paino jne., niistä tulee lentokoneiden ja lentokoneiden tulevaisuus rakenneosat kilpailukykyiset materiaalit. Tällä hetkellä on olemassa Ti3Al-pohjaisia ​​titaaniseoksia, kuten Ti-21Nb-14Al ja Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo, jotka ovat aloittaneet massatuotannon Yhdysvalloissa. Ja TiAl ( ) -pohjaiset titaaniseokset, kuten TAL-(1-10)M (at.%), ovat myös saaneet laajaa huomiota ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi.
Kolmanneksi kehittäminen -tyypin titaaniseoksesta
-tyyppisille titaaniseoksille on ominaista hyvä kuuma- ja kylmäkäsittely, helppo takoa, valssata ja hitsata, ja ne ovat tärkeitä materiaaleja ilmailu-, auto- ja muilla aloilla. Edustavia tyyppisiä titaaniseoksia ovat Ti1023, Ti153, 21S jne., joilla ei ole vain erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja ympäristönkestävyys, vaan niillä on myös korkea lujuus, korkea sitkeys ja muut ominaisuudet.
Neljänneksi lääketieteellisen titaaniseoksen innovaatio
Titaani on myrkytön, kevyt, erittäin luja ja sillä on erinomainen bioyhteensopivuus, se on ihanteellinen metallimateriaali lääketieteelliseen käyttöön. Tällä hetkellä Ti-6Al-4v ELI-seosta käytetään laajalti lääketieteen alalla, mutta sen mahdollinen vanadiini- ja alumiini-ionien saostuminen ihmiskehoon on herättänyt huolta lääketieteellisessä yhteisössä. . Tästä syystä alumiinittomia, vanadiinittomia, bioyhteensopivia titaaniseoksia kehitetään aktiivisesti. Esimerkiksi Japani on kehittänyt sarjan + titaaniseoksia ja titaaniseoksia, joilla on erinomainen biologinen yhteensopivuus ja joiden odotetaan korvaavan Ti-6Al-4V ELI-lejeeringit tulevaisuudessa ja niistä tulee lääketieteellisten implanttien päämateriaali. .