Sejarah Pembangunan dan Status Aplikasi Aloi Titanium
Aloi titanium, sebagai logam struktur penting yang muncul pada tahun 1950-an, dengan cepat menjadi kegemaran baru industri dengan kekuatan tinggi, rintangan kakisan yang sangat baik dan rintangan haba. Aloi titanium kini telah menjadi bahan yang amat diperlukan dalam banyak bidang seperti penerbangan, aeroangkasa, kereta, industri kimia dan rawatan perubatan. Daripada aloi titanium suhu tinggi awal hingga aloi titanium perubatan hari ini, penyelidikan dan penggunaan aloi titanium telah membuat penemuan baharu secara berterusan.
1. Kejayaan aloi titanium suhu tinggi
Aloi titanium suhu tinggi yang pertama berjaya dibangunkan di dunia ialah Ti-6Al-4V, yang boleh digunakan pada suhu 300-350 darjah . Selepas itu, dengan kemajuan teknologi, aloi titanium suhu lebih tinggi telah diperkenalkan satu demi satu, seperti IMI550, BT3-1 dan aloi lain dengan suhu perkhidmatan 400 darjah , manakala IMI679, IMI685, Ti{{10 }}, Ti-6242 dan aloi lain boleh berfungsi secara stabil pada suhu tinggi 450~500 darjah . Pada masa ini, aloi titanium suhu tinggi baharu yang telah digunakan dalam enjin pesawat termasuk aloi IMI829 dan IMI834 dari UK, aloi Ti{17}} dari AS dan aloi BT18Y dan BT36 dari Rusia.
Untuk meningkatkan lagi suhu penggunaan aloi titanium, negara asing secara aktif mengguna pakai teknologi baharu seperti teknologi pemejalan/pemejalan serbuk cepat dan bahan komposit bertetulang gentian atau zarah untuk membangunkan aloi titanium yang boleh berfungsi pada suhu tinggi melebihi 650 darjah . Sebagai contoh, McDonnell Douglas dari Amerika Syarikat telah berjaya membangunkan aloi titanium ketulenan tinggi, berketumpatan tinggi menggunakan teknologi metalurgi pemejalan/serbuk yang cepat, yang masih boleh mengekalkan kekuatan yang sangat baik pada 760 darjah .
2. Kemunculan aloi titanium berasaskan kompaun titanium-aluminium
Aloi titanium berasaskan sebatian aluminium titanium, seperti sebatian antara logam Ti3Al ( 2) dan TiAl ( ) telah menjadi bahan yang kompetitif untuk enjin penerbangan masa depan dan bahagian struktur pesawat kerana prestasi suhu tinggi yang baik, rintangan pengoksidaan yang kuat, rintangan rayapan yang baik. dan ringan. Pada masa ini, aloi titanium berasaskan Ti3Al seperti Ti-21Nb-14Al dan Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo telah mula berjisim pengeluaran di Amerika Syarikat. Aloi titanium berasaskan TiAl (), seperti TAl-(1-10)M (at.%), juga telah menarik perhatian meluas kerana sifat uniknya.
3. Pembangunan aloi titanium jenis
-jenis aloi titanium mempunyai sifat pemprosesan sejuk dan panas yang baik, mudah ditempa, bergolek, kimpalan, dan lain-lain, dan merupakan bahan penting dalam bidang aeroangkasa, kereta dan lain-lain. Aloi titanium jenis wakil termasuk Ti1023, Ti153, 21S, dan lain-lain, yang bukan sahaja mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik dan rintangan alam sekitar, tetapi juga mempunyai kekuatan tinggi dan keliatan yang tinggi.
4. aloi titanium perubatan
Titanium tidak toksik, ringan, berkekuatan tinggi dan mempunyai biokompatibiliti yang sangat baik. Ia adalah bahan logam perubatan yang ideal. Pada masa ini, aloi Ti-6Al-4v ELI digunakan secara meluas dalam bidang perubatan, tetapi kemungkinan bahaya ion vanadium dan aluminium yang mungkin dimendakkan daripadanya kepada tubuh manusia telah menarik perhatian komuniti perubatan. Untuk tujuan ini, aloi titanium bebas aluminium, bebas vanadium, biokompatibel sedang giat dibangunkan. Sebagai contoh, Jepun telah membangunkan satu siri + aloi titanium dan aloi titanium dengan biokeserasian yang sangat baik, yang dijangka menggantikan aloi Ti-6Al-4V ELI pada masa hadapan dan menjadi bahan arus perdana untuk implan perubatan .
Memasuki abad ke-21, kawasan aplikasi aloi titanium telah diperluaskan lagi. Dalam bidang aeroangkasa, aloi titanium telah menjadi bahan yang sangat diperlukan untuk pembuatan pesawat, roket dan pesawat lain kerana beratnya yang ringan dan kekuatan yang tinggi. Dalam bidang awam, aloi titanium juga telah mula muncul. Daripada basikal dan jam tangan mewah kepada peralatan perubatan dan pembuatan kereta, aloi titanium ada di mana-mana. Dengan kemajuan berterusan sains dan teknologi dan permintaan yang semakin meningkat untuk bahan berprestasi tinggi, prospek pembangunan masa depan aloi titanium akan menjadi lebih luas.
