Cena odtitanove zlitineje med 200 in 400 $ za kilogram, medtem ko je cena vojaške titanove zlitine dvakrat dražja. Torej, kaj je titan? Zakaj je po legiranju tako drago?
Najprej poglejmo izvor titana. Titan večinoma prihaja iz ilmenita, rutila in perovskita. Je srebrno bela kovina. Zaradi aktivne narave titana in visokih zahtev po tehnologiji taljenja ljudje že dolgo niso mogli proizvesti velike količine titana, zato ga tudi uvrščamo med »redke« kovine.
Pravzaprav so ljudje odkrili titan leta 1791, vendar prvičisti titanje bil izdelan leta 1910, kar je trajalo več kot sto let. Glavni razlog je v tem, da je titan zelo aktiven pri visokih temperaturah in ga je enostavno povezati s kisikom, dušikom, ogljikom in drugimi elementi. Za pridobivanje čistega titana so potrebni zelo težki pogoji. Vendar pa je kitajska proizvodnja titana narasla z 200 ton v zadnjem stoletju na 150.000 ton zdaj, kar je trenutno prvo mesto na svetu. Torej, kje se v glavnem uporablja titan, ko je tako drag?
1. Obrti iz titana.Titan ima visoko gostoto in je odporen proti koroziji, še posebej se lahko oksidira in barva. Ima odličen dekorativni učinek in je veliko cenejši od pravega zlata, zato se uporablja za zamenjavo pravega zlata za obrtno keramiko, starinske zgradbe in popravila starodavnih zgradb, zunanje tablice z imeni itd.
2. Nakit iz titana.Titan je pravzaprav tiho vstopil v naša življenja. Nekaj nakita iz čistega titana, ki ga zdaj nosijo dekleta. Največja značilnost te nove vrste nakita je zdravje, varnost in varovanje okolja. Ne proizvaja škodljivih snovi za človeško kožo in telo in se imenuje "zeleni nakit".
3. Očala iz titana. Titan ima večjo odpornost proti deformacijam kot jeklo, vendar je njegova teža le polovica enake prostornine jekla. Očala iz titana se na videz ne razlikujejo od običajnih kovinskih očal, vendar so dejansko lahka in udobna, s toplim in gladkim dotikom, brez hladnega občutka drugih kovinskih očal. Okvirji iz titana so veliko lažji od običajnih kovinskih okvirjev, po dolgotrajni uporabi se ne deformirajo, kakovost pa je bolj zagotovljena.
4. Na področju letalstvamnoga jekla na sedanjih letalonosilkah, raketah in projektilih so zamenjali s titanovimi zlitinami. Nekateri ljudje so izvajali poskuse rezanja z jeklenimi ploščami in titanovimi zlitinami, tudi zaradi njihove odpornosti proti deformacijam in majhne teže. Med postopkom rezanja je bilo ugotovljeno, da so iskre, ki jih proizvaja titan, nekoliko drugačne. Jeklena plošča je bila zlata, medtem ko so bile iskre iz titanove zlitine bele. To je predvsem zaradi majhnih delcev, ki jih proizvaja titanova zlitina med postopkom rezanja. Lahko se spontano vžge v zraku in oddaja svetle iskre, temperatura teh isker pa je veliko višja od isker jeklene plošče, zato se titanov prah uporablja tudi kot raketno gorivo.
Po statističnih podatkih se na svetu vsako leto za plovbo porabi več kot 1000 ton titana. Titan se poleg vesoljskih materialov uporablja tudi za izdelavo podmornic. Nekoč je nekdo potopil titan na morsko dno in ugotovil, da sploh ni zarjavel, ko so ga pet let pozneje vzeli ven, saj je gostota titana le 4,5 grama, trdnost na kubični centimeter pa je največja med kovinami. in lahko prenese 2500 atmosfer tlaka. Zato lahko podmornice iz titana plujejo v morju do 4500 metrov, navadne jeklene podmornice pa se lahko potopijo do 300 metrov.
Uporaba titana je bogata in barvita tertitanove zlitinese pogosto uporabljajo tudi v medicini in se uporabljajo v zobozdravstvu, plastični kirurgiji, srčnih zaklopkah, medicinski opremi itd. Vendar pa je trenutna cena izdelkov iz titana na trgu na splošno visoka, zaradi česar se mnogi potrošniki izogibajo. Torej, kaj natančno povzroča to stanje?
Rudarjenje in uporaba virov titana je zelo težavno. Porazdelitev rudnikov ilmenitnega peska v moji državi je razpršena, koncentracija virov titana pa nizka. Po letih rudarjenja in uporabe so bili izkopani visokokakovostni in obsežni viri, a ker razvoj temelji predvsem na civilnem rudarjenju, je težko oblikovati obsežni razvoj in uporabo.
Povpraševanje po titanu je zelo veliko. Kot nova vrsta kovinskega materiala se titan pogosto uporablja v vesolju, gradbeništvu, oceanih, jedrski energiji in elektriki. Z nenehnim izboljševanjem celovite nacionalne moči moje države je tudi poraba titana pokazala hiter trend rasti.
Nezadostna proizvodna zmogljivost titana. Trenutno je le nekaj industrializiranih držav na svetu, ki lahko proizvajajo titan.
Obdelava titana je težavna.
Od gobastega titana do titanovih ingotov in nato do titanovih plošč je potrebnih na desetine postopkov. Postopek taljenja titana se razlikuje od postopka taljenja jekla. Potrebno je nadzorovati hitrost taljenja, napetost in tok ter zagotoviti stabilnost sestave. Zaradi številnih in kompleksnih procesov je tudi težko obdelati.
Čisti titan je mehak in na splošno ni primeren za uporabo kot izdelki iz titana. Zato je treba dodati druge elemente za izboljšanje lastnosti kovine. Na primer, titan-64, ki se pogosto uporablja v letalski industriji, mora dodati veliko količino drugih elementov za izboljšanje svojih kovinskih lastnosti.
Titan pri visokih temperaturah močno reagira s halogeni, kisikom, žveplom, ogljikom, dušikom in drugimi elementi. Zato je treba taljenje titana izvajati v vakuumu ali inertni atmosferi, da se prepreči kontaminacija.
Titan je aktivna kovina, vendar je njegova toplotna prevodnost slaba, kar otežuje varjenje z drugimi materiali.
Če povzamemo, obstaja veliko dejavnikov, ki vplivajo na ceno titanovih zlitin, vključno s kulturno vrednostjo, povpraševanjem, težavami pri proizvodnji itd. Vendar pa se lahko z nenehnim razvojem znanosti in tehnologije težava proizvodnje v prihodnosti postopoma zmanjša.
Čas objave: Jan-02-2025