ما هو ثالث أكثر معادن التيتانيوم شيوعًا؟ - الأخبار

سبائك التيتانيوملقد تطورت من كونها معدنًا استراتيجيًا في أيامها الأولى لتصبح مادة متعددة الاستخدامات تستخدم على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل الهندسة الكيميائية والفضاء والرياضة والأنشطة الخارجية والرعاية الصحية. يتم اعتمادها بشكل متزايد من قبل الصناعات وأصبحت معترف بها ومقبولة على نطاق واسع من قبل الجمهور.

1. من أين يأتي "المعدن الثالث"؟

قال إنجلز ذات مرة: "إن الحديد هو السمة المميزة للمجتمع الإقطاعي؛ فقد شهدت جميع الأمم المتحضرة عصرها البطولي خلال هذه الفترة: عصر السيف الحديدي، ولكن أيضًا عصر المحراث الحديدي والفأس الحديدي". وحتى يومنا هذا، سواء من حيث حجم الإنتاج أو نطاق التطبيقات أو حجم العمليات، فإنها تظل الشركة الرائدة بلا منازع في صناعة المعادن.

منذ أوائل القرن العشرين، أصبح استخدام الألومنيوم منتشرًا على نطاق واسع بشكل متزايد، واكتسب شهرة سريعة وحصل على لقب "معدن القرن العشرين". من الواضح أن الألومنيوم يحتل "المرتبة الثانية-" في عائلة المعادن بالمعنى العام للمصطلح.

تدريجيًا، على مدار نصف{0}القرن الماضي، حظي التيتانيوم مرة أخرى باهتمام واسع النطاق. يتوقع العلماء أنه بحلول القرن الحادي والعشرين، سيتجاوز إنتاج التيتانيوم إنتاج الفولاذ، مما يجعله ثالث أكثر المعادن إنتاجًا بعد الحديد والألمنيوم. لهذا السبب، غالبًا ما يُشار إلى التيتانيوم على أنه "العضو الثالث في عائلة المعادن".

ثانيا. ما هو استخدام "المعدن الثالث - التيتانيوم"؟

1. "معدن الفضاء" يحلق في السماء

بشكل عام، الطائرات التي تسافر بسرعات تتجاوز ضعفي أو ثلاثة أضعاف سرعة الصوت يجب أن تكون مصنوعة من سبائك التيتانيوم، حيث أن المعادن الأخرى-لا تناسب هذه المهمة. خصائص التيتانيوم الأكثر قيمة هي كثافته المنخفضة وقوته العالية. وفي هذه النواحي، يفوق أدائه حتى أداء البريليوم.

على سبيل المثال، التيتانيوم أقوى وأكثر صلابة من الحديد، ومع ذلك فإن كثافته تزيد قليلاً عن نصف كثافة الحديد، كما أنه لا يصدأ. التيتانيوم أثقل قليلاً من الألومنيوم، ولكنه أقوى بثلاث مرات، ومقاومته للحرارة تفوق بكثير مقاومة الألومنيوم. تبلغ القوة النوعية للتيتانيوم (نسبة القوة إلى الكثافة) 3.5 مرة من قوة الفولاذ المقاوم للصدأ، و1.3 مرة من سبائك الألومنيوم، و1.6 مرة من سبائك المغنيسيوم-وهي الأعلى بين جميع المواد المعدنية المتاحة حاليًا.

يمكن لسبائك التيتانيوم أن تتحمل درجات حرارة تتراوح بين 400-500 درجة مئوية (في هذا الصدد، سبائك الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ أقل بكثير؛ يفقد الألومنيوم خصائصه الأصلية الممتازة عند 150 درجة، والفولاذ المقاوم للصدأ عند 310 درجة)، وكذلك يتحمل درجات حرارة تزيد عن 100 درجة تحت الصفر. ولذلك أصبح التيتانيوم وسبائك التيتانيوم مواد لا غنى عنها في صناعة الأسلحة الحديثة مثل الطائرات والأسلحة النارية والسفن البحرية.

محركات الطائرات النفاثة الأسرع من الصوت الحديثة، وكذلك جدران الحماية، والإطارات، والمظلات في جسم الطائرة، مصنوعة في الغالب من سبائك التيتانيوم. تحتوي طائرة نفاثة عملاقة واحدة على أكثر من مليون مشبك، وتتراوح كمية التيتانيوم المستخدمة من عدة أطنان إلى عشرات الأطنان. بعض الطائرات الاعتراضية طويلة المدى الأسرع من الصوت تستخدم التيتانيوم في 95% من مكوناتها الهيكلية، مما أكسبها لقب "طائرات التيتانيوم". تتميز "طائرات التيتانيوم" هذه بالمتانة وخفيفة الوزن؛ يمكن لطائرة ركاب كبيرة مصنوعة من التيتانيوم أن تحمل أكثر من 100 راكب أكثر من الطائرة التقليدية ذات الوزن نفسه، ويمكن أن تصل إلى سرعات تتجاوز 3000 كيلومتر في الساعة، في حين أن الطائرات المصنوعة من سبائك الألومنيوم يمكن أن تصل إلى سرعة قصوى تبلغ 2400 كيلومتر فقط في الساعة.

2. "تنين بعوض البحر" يغوص في أعماق المحيط: مقاومة التيتانيوم للتآكل تفوق بكثير مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ. في درجة حرارة الغرفة، يمكن أن يظل التيتانيوم سالمًا عند غمره في العديد من المحاليل الحمضية والقلوية القوية. حتى أقوى حمض-أكوا ريجيا-لا يمكن أن يسبب الضرر له. تعتبر مقاومة التيتانيوم لمياه البحر ملحوظة بشكل خاص، حيث تنافس مقاومة البلاتين الشهير: ذات مرة قام شخص ما بإغراق لوح من التيتانيوم في قاع المحيط؛ وعندما تم استعادتها بعد خمس سنوات، كانت مغطاة بحيوانات بحرية صغيرة وأعشاب بحرية، لكنها لم تظهر أي أثر للصدأ وظلت لامعة كما كانت دائمًا.

نظرًا لأن التيتانيوم مقاوم للتآكل-، فإنه يُستخدم بشكل متكرر في الصناعة الكيميائية. في الماضي، كانت مكونات المفاعلات الكيميائية التي تحتوي على حمض النيتريك الساخن تُصنع من الفولاذ المقاوم للصدأ. ومع ذلك، حتى الفولاذ المقاوم للصدأ يكون عرضة لعامل التآكل القوي-حمض النيتريك الساخن-ويجب استبدال هذه المكونات بالكامل كل ستة أشهر. في حين أن المكونات نفسها لم تكن باهظة الثمن، إلا أن التكاليف المرتبطة بكل عملية استبدال والخسائر المتكبدة بسبب التوقف عن العمل تجاوزت سعر الأجزاء بكثير عدة مرات. الآن، على الرغم من أن التيتانيوم أغلى قليلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ، فإنه يمكن أن يعمل بشكل متواصل لمدة خمس سنوات، مما يجعله أكثر فعالية من حيث التكلفة-على المدى الطويل.

3. "التوافق الحيوي" يجلب الانسجام: التيتانيوم له تطبيقات فريدة في الطب. يشبه معامل المرونة لسبائك التيتانيوم تلك الموجودة في العظام البشرية، مما يجعلها متوافقة للغاية مع جسم الإنسان. يؤدي استخدام ألواح ومسامير التيتانيوم لعلاج الكسور إلى نتائج غير متوقعة. عندما يتم تثبيت العظم المكسور بألواح ومسامير من التيتانيوم، بعد بضعة أشهر، سينمو العظم على الصفائح وفي خيوط البراغي، وستغلف الأنسجة العضلية الجديدة الصفائح. يعمل "عظم التيتانيوم" تمامًا مثل العظم الحقيقي. علاوة على ذلك، تم اعتماد صفائح وأسنان الأسنان المصنوعة من سبائك التيتانيوم على نطاق واسع في الممارسة السريرية، كما حققت القلوب الاصطناعية والصمامات والمفاصل المصنوعة من سبائك التيتانيوم نتائج ممتازة في التطبيقات السريرية.

4. "شكل-سبائك الذاكرة" يمكن أيضًا دمج التيتانيوم الذكي مع النيكل لإنشاء "شكل-سبائك الذاكرة" بخصائص الذاكرة. يمكن استعادة هياكل السيارات المصنوعة من هذه السبيكة الخاصة إلى شكلها الأصلي ببساطة عن طريق شطفها بالماء الساخن بدرجة حرارة أعلى من 80 درجة بعد تشوهها في حادث تصادم.

Pure titanium Bars High Purity Titanium Metal Cube