مزیت فلز تیتانیوم مورد استفاده در زمینه های با تکنولوژی بالا چیست؟
در زندگی روزمره، اغلب می شنویم که تیتانیوم در برخی زمینه های با تکنولوژی بالا استفاده می شود، بنابراین تیتانیوم چه نوع فلزی است؟ چه چیزی آن را آنقدر منحصر به فرد می کند که توسط محصولات برتر مورد علاقه قرار می گیرد؟
تیتانیوم یک عنصر شیمیایی است
تیتانیوم توسط شیمیدان بریتانیایی گرگور در سال 1791 هنگام مطالعه ایلمنیت و روتیل کشف شد. چهار سال بعد، در سال 1795، شیمیدان آلمانی کلاپروت نیز هنگام تجزیه و تحلیل روتیل قرمز از مجارستان، این عنصر را کشف کرد. او از اتخاذ روش نامگذاری اورانیوم (که توسط کلاپروت در سال 1789 کشف شد) طرفداری کرد و با ذکر نام تایتانیک "تایتانیک" در اساطیر یونان، این عنصر جدید را "تیتانیوم" نامید. چینی با توجه به نویسه نویسی آن تیتانیوم نامیده می شود.
تیتانیوم نیز یک فلز است
تیتانیوم با درخشندگی خاکستری نقرهای، ظاهری استیل مانند دارد. تیتانیومی که گرگور و کلاپروت در آن زمان کشف کردند، دی اکسید تیتانیوم پودری بود، نه تیتانیوم فلزی. از آنجایی که اکسیدهای تیتانیوم بسیار پایدار هستند و تیتانیوم فلزی را می توان به طور مستقیم و شدید با اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن، کربن و غیره ترکیب کرد، تولید تیتانیوم ساده دشوار است. در سال 1910 بود که شیمیدان آمریکایی هانتر برای اولین بار خلوص را بدست آورد. تا 99.9 درصد فلز تیتانیوم.
تیتانیوم دارای ویژگی های بسیاری است، مانند چگالی کم، استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب، هدایت حرارتی کم، می تواند جوش داده شود. این یک سبک وزن، استحکام بالا و مقاوم در برابر خوردگی است. مواد ساختاری به طور گسترده در زمینه های با تکنولوژی بالا مانند هوا فضا، تجهیزات پزشکی، کالاهای ورزشی و محصولات دقیق استفاده می شود.
تریمر تیتانیوم
فلز تیتانیوم که به طور گسترده در زمینه فناوری پیشرفته استفاده می شود، در آخرین تیغ براون سری 9 طلایی لوکس براون نیز استفاده می شود. این پوشش با پوشش فلزی تیتانیوم تقویت شده است که در عین قوی بودن و مقاوم بودن در برابر خوردگی، مراقبت ملایمی از پوست ارائه می دهد و خطر اصلاح را کاهش می دهد. قرمزی و تورم پوست هنگام ریش زدن.
کاربرد تیتانیوم در عمل های جراحی و پزشکی نیز قابل ذکر است. تیتانیوم "بیوفیلیک" است. در بدن انسان غیر سمی و غیر خورنده است و آن را برای تمام تکنیک های استریل کردن مناسب می کند. بنابراین، به طور گسترده ای در ساخت تجهیزات پزشکی، مفاصل ران مصنوعی، مفاصل زانو، مفاصل شانه، مفاصل هیپوکندری، جمجمه، دریچه های فعال قلب و گیره های تثبیت استخوان استفاده می شود.
تنظیم استخوان با تیتانیوم
قبل از تیتانیوم، ست های استخوانی فولاد ضد زنگ معمولا استفاده می شد. اما استفاده از فولاد ضد زنگ یک ضرر دارد، یعنی بیرون آوردن قطعه فولادی ضد زنگ بعد از بهبود استخوان بسیار دردناک است. اگر قطعات فولادی ضد زنگ را خارج نکنید، فولاد ضد زنگ به دلیل زنگ زدگی به بدن انسان آسیب می رساند. روی آوردن به "استخوان های مصنوعی" تیتانیوم، فناوری ارتوپدی را کاملاً تغییر خواهد داد. در محلی که استخوان آسیب دیده است از ورقه های تیتانیوم و پیچ های تیتانیوم استفاده کنید. پس از چند ماه، استخوانها دوباره در سوراخها و پیچهای ورقههای تیتانیوم رشد میکنند و فیبرهای عضلانی جدید روی ورقههای تیتانیوم پیچیده میشوند. استخوان های تیتانیوم مانند استخوان های واقعی هستند. استخوان های بدن انسان با گوشت و خون به هم متصل می شوند تا از آنها حمایت و تقویت کنند.
پنجه کشکک تیتانیومی
پنجه کشکک که معمولا در ارتوپدی استفاده می شود از فلز تیتانیوم ساخته شده است. می توان آن را در حالت دمای پایین در یخچال به هر شکلی خم کرد. در حین عمل، پنجه از هم جدا می شود و روی کشکک شکسته بیمار قرار می گیرد. با افزایش دمای بدن، دمای پنجه کشکک افزایش می یابد. وقتی بالا می آید، کشکک را محکم می گیرد و به شکلی از پیش برنامه ریزی شده است.
چوب گلف تیتانیومی
تیتانیوم ماده ای است که به دلیل استحکام زیاد و چگالی کم، اغلب در ساخت کالاهای ورزشی استفاده می شود. قاب دوچرخه و چوب گلف با کیفیت بالا معمولاً از تیتانیوم ساخته می شود که محکم و بادوام است.
هواپیمای تیتانیومی
تیتانیوم یک ماده ایده آل برای ساخت هواپیما است. موتورهای هواپیما، قطعات ضد گلوله، قطعات تقویتشده، قطعات تقویتشده، محفظههای احتراق، محورهای توربین، دیسکهای توربین، نازلها و غیره، عمدتاً از مواد آلیاژی تیتانیوم ساخته شدهاند، عمدتاً به این دلیل که فلز تیتانیوم خوب است. مقاومت در برابر حرارت
تیتانیوم برای موتور هواپیما
هنگامی که یک هواپیمای مافوق صوت پرواز می کند، دمای بال های آن می تواند به 500 درجه برسد. اگر برای ساخت بال از آلیاژ آلومینیوم مقاومتر در برابر حرارت استفاده شود، یک تا دو یا سه بایدو نمیتوانند آن را تحمل کنند. برای جایگزینی آلیاژ آلومینیوم باید یک ماده سبک، سخت و مقاوم در برابر درجه حرارت بالا وجود داشته باشد و تیتانیوم فقط می تواند این الزامات را برآورده کند. علاوه بر این، تیتانیوم می تواند آزمایش بیش از صد درجه زیر صفر را نیز تحمل کند. در این دمای پایین، تیتانیوم هنوز چقرمگی خوبی دارد و شکننده نیست.
زیردریایی تیتانیومی
با توسعه و استفاده از تیتانیوم، مشخص شد که تیتانیوم نه تنها یک ماده ایده آل برای تجهیزات هوانوردی است، بلکه ماده ترجیحی برای ساخت کشتی ها و زیردریایی ها نیز می باشد. تیتانیوم به "فلز زیردریایی" شهرت دارد. آلیاژ تیتانیوم قهرمانی است که به آسمان صعود می کند و قهرمانی است که در دریا فرو می رود. زیردریایی ها هنگام حرکت در اعماق دریا تحت فشار فوق العاده ای قرار می گیرند. عمیق تر، فشار بیشتر. پوسته زیردریایی هسته ای از آلیاژ تیتانیوم ساخته شده و عمق غواصی آن بیش از دو برابر زیردریایی های معمولی است.
تیتانیوم دارای مقاومت خوردگی قوی است
پس از 5 سال غوطه ور شدن در آب دریا زنگ نمی زند، اما فولاد در آب دریا خورده و خراب می شود. پوسته کشتی از آلیاژ تیتانیوم ساخته شده است و آب دریا نمی تواند آن را خورده کند. زیردریایی ساخته شده نه تنها می تواند در برابر خوردگی آب دریا مقاومت کند، بلکه در برابر فشار عمیق نیز مقاومت می کند و عمق غواصی آن 80 درصد بیشتر از زیردریایی های فولادی ضد زنگ است. در عین حال، تیتانیوم غیر مغناطیسی است و توسط معادن یافت نمی شود، بنابراین اثر ضد نظارت خوبی دارد. معمولاً زیردریاییهای فولادی وقتی بیش از 300 متر شیرجه میزنند به راحتی با فشار آب شکسته میشوند. زیردریاییهای تیتانیومی در عمق 300 متری غواصی میکنند، نه تنها خرد نمیشوند، بلکه میتوانند به طور موثر از حمله بارهای عمقی جلوگیری کنند و جذابیت منحصر به فرد و عملکرد عالی "زیردریاییهای تیتانیومی" را نشان میدهند.
علاوه بر این، می توانیم کاربرد فلز تیتانیوم را در زمینه ساخت و ساز نیز پیدا کنیم. موزه گوگنهایم بیلبائو موزه ای است که به هنر مدرن و معاصر اختصاص دارد که در بیلبائو، اسپانیا واقع شده است. این موزه که توسط بنیاد گوگنهایم در سال 1997 تأسیس شد، یکی از مشهورترین موزههای خصوصی هنر مدرن در جهان و یک مکان هنری زنجیرهای جهانی است. ساختمان اصلی آن که توسط فرانک گری طراحی شده است، دیدنی ترین ساختمان ساختارشکنی در جهان محسوب می شود. نمای بیرونی آن با فلز تیتانیوم درخشان تکمیل شده است و مساحت کل صفحه تیتانیوم 27870 متر مربع است. استفاده از فلز تیتانیوم است که آن را منحصر به فرد می کند.
می توان مشاهده کرد که فلز تیتانیوم به عنوان یک ماده سبک وزن مقاوم در برابر خوردگی با استحکام بالا، به طور گسترده در زمینه های با تکنولوژی بالا مانند هوا فضا، سلاح های نظامی، تجهیزات پزشکی، کالاهای ورزشی، محصولات پیشرفته، ساخت و ساز و غیره استفاده می شود. و زمینه های غیرنظامی بیشتری نیز شروع به استفاده از آن می کنند. فلز و به تعبیری استفاده از تیتانیوم مترادف با سطح بالا شده است.
