Apakah logam titanium?
Asal usul logam titanium
Titanium ialah unsur kimia dengan nombor atom 22 dan simbol kimia Ti. Ia adalah logam peralihan perak-putih dengan sifat yang sangat baik seperti berat ringan, kekuatan tinggi dan rintangan kakisan.
Penemuan titanium boleh dikesan kembali ke 1791, apabila ia mula diasingkan daripada bijih hitam di Cornwall, England oleh ahli kimia British William Gregor. Dia menamakannya "logam tanah asid".
Beberapa tahun kemudian, Martin Heinrich Klaproth, seorang ahli kimia Jerman, secara bebas menemui bahan serupa dan menamakannya "titanium" sebagai penghormatan kepada gergasi dari mitologi Yunani Titan.
Dengan penyelidikan mendalam tentang titanium, orang ramai telah menemui sifat uniknya dan potensi aplikasi yang luas. Walau bagaimanapun, pada abad ke-19 dan awal abad ke-20, penggunaan titanium adalah terhad disebabkan oleh batasan dalam teknologi penyediaan dan kos yang tinggi.
Sehingga tahun 1940-an, tentera AS mula menyelidik dan membangunkan logam titanium untuk digunakan dalam bidang aeroangkasa. Titanium digunakan secara meluas dalam pesawat, peluru berpandu, kapal angkasa dan enjin aeroangkasa.
Dengan kemajuan teknologi penyediaan dan teknologi pengeluaran, skop aplikasi logam titanium terus berkembang. Ia digunakan dalam aeroangkasa, automotif, perubatan, kimia, kejuruteraan marin dan barangan sukan dan bidang lain.
Hari ini, China, Amerika Syarikat, Rusia dan Jepun adalah pengeluar dan pengguna utama logam titanium. Dengan peningkatan berterusan teknologi dan peningkatan permintaan pasaran, industri logam titanium menunjukkan trend pembangunan yang pesat.
Sifat unik dan penggunaan logam titanium
1. Kekuatan tinggi, ketumpatan rendah (4.5g/cm3), rintangan kakisan super, dan kekuatan berada di kedudukan pertama antara logam. Kekuatan titanium adalah 3 kali ganda daripada keluli tahan karat dan 1.3 kali ganda daripada aloi aluminium.
Disebabkan oleh rintangan kakisan titanium, ringan, dan kekuatan tinggi. Kelebihan uniknya seperti kepekaan rendah kepada perambatan retak di bawah beban getaran dan beban hentaman, rintangan kakisan, dan berat hanya 57% keluli telah digunakan secara meluas dalam pembuatan pesawat, menjadikannya terkenal dan amat diperlukan dalam pembuatan pesawat. logam.
2. Tidak toksik, biokompatibel, dan pertalian manusia yang baik.
Pada tahun 1980-an, beberapa negara maju mula menggunakan titanium untuk membaiki gigi, dan hasilnya adalah luar biasa. Taizai tidak akan menghasilkan reaksi alahan apabila bersentuhan dengan tubuh manusia. Di samping itu, kekonduksian haba yang sangat rendah akan mengurangkan rangsangan haba pulpa gigi. Lebih-lebih lagi, gigi yang diperbuat daripada titanium hampir tidak dapat dibezakan daripada yang normal pada tubuh manusia dan juga menyenangkan dari segi estetika. , dengan kilauan dan rintangan haus yang sangat baik. Oleh itu, ia menjadi bahan pilihan untuk aloi dalam aplikasi pergigian.
Bahan logam titanium bukan sahaja digunakan dalam pergigian. Oleh kerana biokompatibiliti logam titanium yang sangat baik dengan tisu manusia, ia sering digunakan untuk menghasilkan sendi tiruan, seperti pinggul tiruan, lutut tiruan dan injap jantung tiruan. Selain itu, logam titanium juga digunakan secara meluas dalam pembuatan implan tulang, seperti plat tulang, skru tulang dan kuku intramedullary, untuk pembaikan patah tulang dan pembedahan pembinaan semula tulang.
Pada masa yang sama, titanium juga merupakan logam penting untuk pembuatan instrumen pembedahan. Alat pembedahan keluli karbon dan keluli tahan karat terdedah kepada jangkitan semasa pembedahan. Namun, selepas menggunakan alat pembedahan titanium, masalah jangkitan tidak pernah berlaku lagi. Dan instrumen yang diperbuat daripada logam titanium sangat popular di kalangan doktor untuk kekuatan, kualiti tinggi, ringan dan keanjalan yang baik.
3. Kestabilan, rintangan kakisan super dalam media asap asid dan alkali
Logam titanium menunjukkan rintangan kakisan super dalam media asap asid-asas, yang menjadikannya pilihan bahan yang ideal dalam industri kimia, kejuruteraan marin, peralatan perubatan dan bidang lain. Kestabilan dan rintangan kakisan yang sangat baik membolehkan logam titanium mengekalkan prestasi cemerlang dalam persekitaran yang melampau, memanjangkan hayat perkhidmatan bahan dan mengurangkan kos penyelenggaraan. Titanium juga digunakan secara meluas dalam penapisan petroleum, mengambil kesempatan daripada kestabilan titanium. Sebagai contoh, titanium digunakan dalam penukar haba, penyuling, bekas tekanan tinggi, dsb.
4. Membentuk fungsi ingatan
Di bawah keadaan suhu tertentu, titanium boleh mengalami ubah bentuk plastik. Dalam keadaan suhu tertentu, ia boleh kembali ke bentuk sebelumnya. Sebagai contoh, jika ia dibuat menjadi dawai aloi, walaupun ia diuli menjadi bola, ia akan kembali kepada bentuk asalnya pada suhu tertentu. Pada masa yang sama, kami juga boleh menambah cincin keluli aloi titanium-nikel pada seluar dalam wanita. Walaupun ia dibasuh dengan tangan atau mesin, ia tidak akan berubah bentuk dan tidak akan menyebabkan alahan dan kegatalan.
rumuskan
Secara keseluruhannya, aplikasi perubatan logam titanium meliputi banyak bidang, dan sifat unggulnya menjadikannya pilihan ideal untuk mengeluarkan pelbagai peranti perubatan dan implan. Penggunaan meluas logam titanium dalam komuniti perubatan bukan sahaja meningkatkan kesan rawatan, tetapi juga meningkatkan kualiti hidup pesakit.
