Kāpēc titāns ir stratēģisks metāls?
Mūsdienu globālajā tehnoloģiju konkurencē un resursu sadales vidē titāns ar savām unikālajām īpašībām un plašo pielietojumu klāstu stabili ieņem galveno vietu stratēģisko metālu vidū. Tas ne tikai atbalsta modernu industriālo sistēmu darbību, bet arī spēlē neaizvietojamu lomu daudzās jomās, piemēram, valsts aizsardzībā, augstākās klases ražošanā un jaunas enerģijas attīstībā, kļūstot par svarīgu valsts visaptverošā spēka simbolu.
Titāna stratēģiskā vērtība galvenokārt izpaužas tā izcilajās fizikāli ķīmiskajās īpašībās. Tas apvieno vieglumu ar augstu izturību, un tā blīvums ir tikai 60% no tērauda blīvuma, vienlaikus nodrošinot stiepes izturību, kas ir salīdzināma ar augstas -izturības tērauda. Šī īpašība padara to par ideālu materiālu kosmosa jomā. No iznīcinātāju konstrukciju sastāvdaļām un dzinēju daļām līdz raķešu degvielas tvertnēm un dzinēju korpusiem un pat mākslīgo pavadoņu ārējiem apvalkiem un pilotējamu kosmosa kuģu kabīnēm, titāna sakausējumi ir visuresoši. Piemēram, plaši izmantotais Ti-6Al-4V sakausējums ASV pirmās-pakāpes raķešu dzinēju korpusos ne tikai samazina palaišanas svaru un palielina attālumu, bet arī ietaupa izmaksas. Militārā aprīkojuma jomā titāna sakausējumu izmantošana vēl vairāk palīdz sasniegt perfektu viegluma un augstas stiprības kombināciju. Jaunā individuālā kaujas sistēma pilnībā izmanto titāna sakausējuma sastāvdaļas, ievērojami samazinot karavīra slodzi, vienlaikus ievērojami uzlabojot izturību un spēju pielāgoties videi. Augstas -temperatūras titāna sakausējumi tiek plaši izmantoti aviācijas{15}}dzinēju galvenajos komponentos, piemēram, augstspiediena kompresoru lāpstiņās un korpusos, kā rezultātā ievērojami uzlabojas dzinēja vilces un svara attiecība.
Titāna stratēģiskā nozīme ir arī tā izturība pret koroziju. Kuģniecības inženierzinātnēs titāns ar savu vieglo, zemo termiskās izplešanās koeficientu, ne-magnētiskajām īpašībām, labu siltumvadītspējas un siltuma pārneses ātruma atbilstību un labu skaņas caurlaidību ir ideāls materiāls kuģu korpusu konstrukciju, spiediena korpusu, cauruļu, vārstu un piederumu ražošanai zemūdenēm un dziļūdens{2}}zemūdens kuģiem. Gan ASV Alvin dziļjūras zemūdens kuģis, gan japāņu "Shinkai 6500" pilotējamais korpuss ir izgatavoti no titāna, kas ievērojami palielina niršanas dziļumu un pagarina kalpošanas laiku. Jaunajā enerģijas jomā titāna izturība pret koroziju ir vienlīdz svarīga. Tas var izturēt litija akumulatoru elektrolītu un ūdeņraža enerģijas sistēmu eroziju; Blīvā oksīda plēve, kas veidojas uz tās virsmas, var novērst materiāla izšķīšanu vai ķīmiskas reakcijas, izvairoties no sistēmas piesārņojuma vai komponentu atteices. Ūdeņraža enerģijas nozarē, sākot no ūdeņraža ražošanas un uzglabāšanas līdz kurināmā elementu enerģijas ražošanai, katra saite izvirza ārkārtējas prasības materiāliem. Titāns ar tā izturības pret koroziju, viegluma, augstas stiprības un stabilitātes kombināciju precīzi risina jaunu enerģijas iekārtu mūža, drošības un efektivitātes izaicinājumus sarežģītos ekspluatācijas apstākļos.
Turklāt titāna bioloģiskā saderība padara to par izcilu medicīnas ierīču jomā. Titāna un titāna sakausējumu blīvums ir tuvu cilvēka cieto audu blīvumam, un to bioloģiskā saderība, izturība pret koroziju un izturība pret nogurumu ir labāka par nerūsējošā tērauda un kobalta sakausējumiem, padarot tos par labāko šobrīd pieejamo metālisko medicīnisko materiālu. No titāna sakausējumiem izgatavotie medicīniskie implanti cilvēka ķermenī parasti var kalpot 20 gadus vai ilgāk, un tos plaši izmanto ortopēdiskās ierīcēs, piemēram, mākslīgajās locītavās, kaulu traumu produktos un mugurkaula fiksācijas sistēmās, kā arī zobārstniecības instrumentos, piemēram, kroņos un protēzēs, un sirds un asinsvadu ierīcēs, piemēram, mākslīgajos sirds vārstos un asins filtri.
No globālā resursu viedokļa titāna rūdas resursi ir nevienmērīgi sadalīti, galvenokārt koncentrēti dažās valstīs, piemēram, Ķīnā, Austrālijā un ASV. Šis nevienmērīgais sadalījums padara titānu par stratēģisku resursu, ko meklē dažādas valstis. Ķīnas kā galvenās titāna resursu valsts titāna nozares attīstība ir tieši saistīta ar valsts aizsardzības drošību un tās augstākās -ražošanas nozaru konkurētspēju. Pēdējos gados valsts ir piešķīrusi lielu nozīmi titāna nozares attīstībai, ieviešot virkni politiku, lai atbalstītu tās pāreju uz augstākās klases,{4}}gudrām un zaļām nozarēm, veicinot sasniegumus galvenajās tehnoloģijās, paaugstinot šķēršļus iekļūšanai nozarē un stiprinot vides uzraudzību. Šie pasākumi ir ne tikai uzlabojuši kopējo Ķīnas titāna rūpniecības līmeni, bet arī uzlabojuši Ķīnas konkurētspēju globālajā titāna tirgū.
