Kāpēc titāna sakausējumi ir tik dārgi?

Vai Tu zini? Titāna sakausējuma cena ir 200 juaņas par kilogramu, savukārt militārā titāna sakausējuma cena ir no 500-1, 000 juaņa. Tātad, kas īsti ir titāns? Kāpēc sakausējumi ir tik dārgi?
Ļaujiet mums saprast titāna izcelsmi. Titānu galvenokārt iegūst no ilmenīta, rutila un perovskīta. Tas ir sudrabaini balts metāls. Titāna aktīvās īpašības un augsto prasību kausēšanas procesa dēļ cilvēki ilgu laiku nav spējuši saražot lielu daudzumu titāna, tāpēc tas ir arī klasificēts kā "retais" metāls.
Patiesībā cilvēki atklāja titānu 1791. gadā, bet pagāja vairāk nekā simts gadi, līdz 1910. gadā pirmo reizi tika ražots tīrs titāns. Galvenais iemesls ir tas, ka titāns ir ļoti aktīvs augstā temperatūrā un var viegli apvienoties ar skābekli, slāpekli. , ogleklis un citi elementi. Lai iegūtu tīru titānu, ir nepieciešami ļoti skarbi apstākļi. Tomēr Ķīnas titāna ražošana ir pieaugusi no 200 tonnām pagājušajā gadsimtā līdz 150,000 tonnām tagad, ieņemot pirmo vietu pasaulē. Tātad, kur galvenokārt izmanto tik dārgu titānu?

1. Titāna rokdarbi. Titānam ir augsts blīvums un īpatnējais svars, tas ir izturīgs pret koroziju, īpaši var oksidēties un tam ir lielisks dekoratīvs efekts. Cena ir daudz lētāka par īsto zeltu, tāpēc ar to tiek aizstāts īsts zelts amatniecības keramikā, Antīkās celtnēs un seno ēku remontdarbos, āra nosaukumu plāksnēs un plāksnēs utt.

2. Titāna rotaslietas, titāns patiesībā ir klusi ienācis mūsu dzīvē. Meitenes tagad valkā dažas rotaslietas, kas izgatavotas no tīra titāna. Šī jaunā veida rotaslietu lielākā iezīme ir veselība, drošība un vides aizsardzība. Tas nerada kaitīgas vielas cilvēka ādai un ķermenim. To sauc par "zaļajām rotaslietām".

3. Titāna brilles. Titāna spēja izturēt deformāciju ir augstāka nekā tēraudam, bet tā svars ir tikai puse no tāda paša tērauda tilpuma. Titāna brilles pēc izskata neatšķiras no parastajām metāla brillēm, taču patiesībā tās ir vieglas un ērtas, ar siltu un gludu pieskārienu, bez citu metāla stiklu aukstuma sajūtas. Titāna rāmji ir daudz vieglāki par parastajiem metāla karkasiem, pēc ilgstošas ​​lietošanas nedeformējas un ir kvalitatīvāki.
4. Aviācijas un kosmosa jomā daudz tērauda uz pašreizējiem gaisa kuģu bāzes kuģiem, raķetēm un raķetēm ir aizstāts ar titāna sakausējumiem. Daži cilvēki ir veikuši griešanas eksperimentus ar tērauda plāksnēm un titāna sakausējumiem to izturības pret deformāciju un vieglā svara dēļ. Griešanas procesā es atklāju, ka titāna radītās dzirksteles šķita nedaudz atšķirīgas. Tērauda plāksne bija zeltaina, bet titāna sakausējuma dzirksteles bija baltas. Tas galvenokārt ir saistīts ar mazajām daļiņām, kas rodas titāna sakausējumu griešanas procesā. Tas var spontāni aizdegties gaisā un izdalīt spilgtas dzirksteles, turklāt šo dzirksteļu temperatūra ir daudz augstāka par tērauda plākšņu dzirksteles temperatūru, tāpēc titāna pulveris tiek izmantots arī kā raķešu degviela.

Saskaņā ar statistiku katru gadu pasaulē navigācijai tiek izmantotas vairāk nekā 1,000 tonnas titāna. Papildus tam, ka titānu izmanto kā kosmosa materiālu, to izmanto arī zemūdeņu ražošanā. Kāds reiz nogremdēja titānu jūras dzelmē. Pēc pieciem gadiem to izvedot, tika konstatēts, ka rūsas nav vispār, jo titāna blīvums ir tikai 4,5 grami, un tā stiprums uz kubikcentimetru ir lielākais starp metāliem un var izturēt 2500 atmosfēras spiedienu. Tāpēc titāna zemūdenes var kuģot dziļās jūrās līdz 4500 metru dziļumā, bet parastās tērauda zemūdenes var nirt līdz 300 metriem.

Titāna pielietojums ir bagātīgs un daudzveidīgs, un titāna sakausējumus plaši izmanto arī medicīnā, tostarp zobārstniecībā, plastiskajā ķirurģijā, sirds vārstuļos, medicīnas ierīcēs utt. Tomēr pašreizējā titāna izstrādājumu cena tirgū parasti ir augsta, kas attur daudzi patērētāji. Tātad, kas tieši izraisa šo situāciju?

一. Titāna resursu ieguve un izmantošana ir ļoti sarežģīta. manas valsts ilmenīta vietas ir izkaisītas un titāna resursu koncentrācija ir zema. Pēc gadiem ilgas ieguves un izmantošanas ir iegūti labas kvalitātes un liela mēroga resursi. Tomēr, tā kā lielākā daļa attīstības ir balstīta uz privāto ieguvi, ir grūti panākt liela mēroga izstrādi un izmantošanu.
2. Pieprasījums pēc titāna materiāliem ir ļoti spēcīgs. Kā jauna veida metāla materiāls titāns ir plaši izmantots kosmosa, būvniecības, jūras, kodolenerģijas un elektroenerģijas jomās. Nepārtraukti uzlabojot manas valsts visaptverošo nacionālo spēku, arī titāna materiālu patēriņš ir uzrādījis strauju pieauguma tendenci.
3. Nepietiekama titāna materiālu ražošanas jauda. Pašlaik pasaulē ir tikai dažas rūpnieciski attīstītas valstis, kas var ražot titāna materiālus.

4. Titāna materiālus ir grūti apstrādāt.
1. No titāna sūkļa līdz titāna lietņam un pēc tam līdz titāna plāksnei ir nepieciešami desmitiem procesu. Titāna kausēšanas process atšķiras no tērauda kausēšanas. Tas prasa kontrolēt kušanas ātrumu, spriegumu un strāvu, kā arī nodrošināt sastāvdaļu stabilitāti. Daudzo un sarežģīto procesu dēļ to ir arī grūti apstrādāt.
2. Tīrs titāns ir mīksts un parasti nav piemērots lietošanai kā titāna izstrādājumi. Tāpēc, lai uzlabotu metāla īpašības, ir jāpievieno citi elementi. Piemēram, titānam-64, ko parasti izmanto aviācijas nozarē, ir jāpievieno liels skaits citu elementu, lai uzlabotu tā metāliskās īpašības.
3. Titāns augstā temperatūrā spēcīgi reaģē ar halogēnu, skābekli, sēru, oglekli, slāpekli un citiem elementiem. Tāpēc, lai izvairītos no piesārņojuma, titāna kausēšana jāveic vakuumā vai inertā atmosfērā.
4. Titāns ir aktīvs metāls, taču tā siltumvadītspēja ir slikta, tādēļ ir grūti metināt ar citiem materiāliem.
Rezumējot, ir daudz faktoru, kas ietekmē titāna sakausējumu cenu, tostarp kultūras vērtība, pieprasījums, ražošanas grūtības utt. Tomēr, nepārtraukti attīstoties tehnoloģijai, ražošanas grūtības nākotnē var pakāpeniski samazināties.