تیتانیوم یک فلز متنوع و ارزشمند است که به دلیل قدرت، مقاومت در برابر خوردگی و خواص فیزیکی منحصر به فرد خود شناخته می شود.درک تفاوت های بین تیتانیوم خالص و صفحات تیتانیوم برای انتخاب مواد مناسب برای کاربردهای خاص بسیار مهم استاین مقاله تفاوت های بین تیتانیوم خالص و صفحات تیتانیوم را شامل طبقه بندی، خواص و کاربردهای معمول آنها می شود.

در میان فلزات تیتانیوم، از جمله صفحات تیتانیوم، میله های تیتانیوم، لوله های تیتانیوم و غیره، هم از تیتانیوم خالص و هم از آلیاژ های تیتانیوم شامل می شوند.واضح ترین تفاوت بین تیتانیوم خالص و آلیاژ تیتانیوم این است که آلیاژ تیتانیوم با مواد شیمیایی مانند Al، Mo، Cr، Sn، و غیره بر اساس تیتانیوم خالص، و این دقیقا به این دلیل است که این مواد شیمیایی باعث می شود دو فلز تیتانیوم به تفاوت در عملکرد.در زیر تجزیه و تحلیل طبقه بندی را برجسته می کنیم.عملکرد و استفاده از تیتانیوم خالص

1.درک تیتانیوم خالص

طبقه بندی تیتانیوم خالص

تیتانیوم بر اساس خلوص و ترکیب آن طبقه بندی می شود. این فلز را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: تیتانیوم با خلوص بالا و تیتانیوم خالص صنعتی.

تیتانیوم خالص:این نوع دارای سطح خلوص تا 99.9٪ است، اغلب در کاربردهایی که نیاز به مقاومت خارق العاده در برابر خوردگی و سازگاری زیستی دارند، استفاده می شود.مانند ایمپلنت های پزشکی و برخی از قطعات هوافضا با تکنولوژی بالا.

تیتانیوم خالص صنعتی:این دسته شامل تیتانیوم با سطح خلوص تا 99.5٪ است. این به درجه های TA1 ، TA2 و TA3 طبقه بندی می شود ، با تعداد فزاینده ای که نشان دهنده کاهش خلوص است. به عنوان مثال:

TA1:این درجه دارای بالاترین خلوص در دسته صنعتی است و مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد.

TA2:این رایج ترین نوع تیتانیوم صنعتی است که پاک بودن را با کاربردهای عملی متعادل می کند.

TA3:با کمترین خلوص در این گروه، TA3 در کاربردهای سختگیرانه تری که نیاز به قدرت بالاتر دارند استفاده می شود.

خواص تیتانیوم خالص

تیتانیوم دارای تراکم تقریباً 4.507 g / cm3 و نقطه ذوب بالا 1688 ° C است. این یک تحول فازی منحصر به فرد در 882.5 ° C را نشان می دهد:

فاز آلفا:در دمای پایین تر از 882.5 درجه سانتیگراد، تیتانیوم در یک ساختار کریستالی هکساگونال متراکم وجود دارد. این مرحله قدرت و انعطاف پذیری خوبی را فراهم می کند.

فاز بتا:بالاتر از 882.5 درجه سانتیگراد، تیتانیوم به یک ساختار مکعب محور بدن تبدیل می شود. این مرحله توانایی فلز را در مقاومت در برابر تغییر شکل و بهبود خواص مکانیکی آن در دمای بالا افزایش می دهد.

اگرچه تیتانیوم خالص در مقایسه با برخی فلزات دیگر نسبتاً قدرت کمتری دارد، اما به دلیل مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی، پلاستیک بودن خوب و سختی در دمای پایین بسیار ارزشمند است.عملکرد برش ضعیف دارد و به دلیل تمایل به سوختن در جوهای نیتروژن، در هنگام جوش و گرم کردن نیاز به دستکاری ویژه دارد.اغلب با آرگون محافظت می شود هنگامی که در معرض دماهای بالا قرار می گیرد تا از اکسیداسیون جلوگیری شود.

2.صفحه تیتانیوم چیست؟

تعریف صفحه تیتانیوم

صفحه تیتانیوم به یک شکل خاص از مواد تیتانیوم اشاره دارد که به ورق های صاف یا صفحات پردازش می شود. این شکل به طور معمول در کاربردهای مختلف صنعتی و ساختاری استفاده می شود که در آن یک صفحه صاف،نازک، یا ورق متوسط ضخامت تیتانیوم مورد نیاز است. صفحات می توانند از انواع مختلف تیتانیوم، از جمله تیتانیوم خالص و آلیاژ های تیتانیوم ساخته شوند.

تولید و پردازش

صفحات تیتانیوم از طریق چندین فرآیند تولید تولید می شوند، از جمله:

رولینگ:تیتانیوم گرم می شود و از طریق رول ها عبور می کند تا به ضخامت و صافی مورد نظر برسد. این فرآیند برای تولید مقادیر زیادی از صفحات تیتانیوم با ضخامت یکنواخت مناسب است.

جعلی سازی:در بعضی موارد، تیتانیوم به شکل صفحه ای ساخته می شود که شامل گرم کردن فلز و اعمال نیروهای فشاری برای شکل دادن آن است.صفحه های جعل شده ممکن است در مقایسه با صفحه های رول شده خواص مکانیکی بهتری داشته باشند.

برش و ماشینکاری:صفحات تیتانیوم اغلب به اندازه مورد نظر برش داده می شوند و برای برآورده کردن الزامات طراحی خاص ماشینکاری می شوند. این فرآیندهای شامل تجهیزات تخصصی به دلیل سختی تیتانیوم و چالش های برش است.

خواص صفحه تیتانیوم

صفحه های تیتانیوم از خواص آلیاژ تیتانیوم یا درجه ای که از آن ساخته شده اند به ارث می برند. آنها ویژگی های کلیدی تیتانیوم را حفظ می کنند، از جمله:

نسبت قدرت بالا به وزن:صفحه های تیتانیوم نسبت قدرت به وزن بالایی را فراهم می کنند، که آنها را برای کاربردهایی که در آن کاهش وزن بسیار مهم است، مانند در صنایع هوافضا و خودرو، ایده آل می کند.

مقاومت در برابر خوردگی:این صفحات مقاومت استثنایی در برابر خوردگی، به ویژه در محیط های خشن دارند. این ویژگی آنها را برای استفاده در کاربردهای دریایی، شیمیایی و صنعتی مناسب می کند.

سازگاری زیستی:هنگامی که از تیتانیوم خالص یا برخی از آلیاژ های تیتانیوم ساخته می شوند، صفحات زیست سازگار هستند و می توانند در ایمپلنت های پزشکی و ابزارهای جراحی استفاده شوند.

3.مقایسه تیتانیوم خالص و صفحه تیتانیوم

ترکیب و خلوص

تفاوت اصلی بین تیتانیوم خالص و صفحات تیتانیوم در ترکیب و شکل آنها است. تیتانیوم خالص به خود فلز اشاره دارد که می تواند بسته به خلوص آن در درجه های مختلف باشد.در مقابل، صفحه تیتانیوم یک شکل خاص از تیتانیوم است که به ورق های مسطح پردازش شده است. صفحات تیتانیوم می توانند بسته به الزامات کاربرد، از تیتانیوم خالص یا آلیاژ های تیتانیوم ساخته شوند.

درخواست ها

تیتانیوم خالص:تیتانیوم خالص اغلب در کاربردهایی استفاده می شود که خواص خاص آن مانند مقاومت بالای خوردگی و سازگاری زیستی بسیار مهم است. کاربردهای رایج شامل ایمپلنت های پزشکی،اجزای هوافضا با عملکرد بالا، و برخی از تجهیزات پردازش شیمیایی.

صفحه تیتانیوم:صفحه های تیتانیوم در کاربردهایی که به مواد صاف و سفت نیاز دارند استفاده می شوند. آنها معمولاً در سازه های هوافضا، قطعات خودرو، مخازن پردازش شیمیایی و محیط های دریایی استفاده می شوند.انتخاب درجه تیتانیوم برای صفحه بستگی به کاربرد خاص و شرایط محیطی دارد.

پردازش و تولید

تیتانیوم خالص:فلز می تواند به شکل های مختلفی از جمله میله ها، میله ها و ورق ها پردازش شود. خواص آن ممکن است بر نحوه دست زدن و ساخت آن تأثیر بگذارد.ملاحظات ویژه ای برای جوش و ماشینکاری به دلیل تمایل به سوختن در شرایط خاص مورد نیاز است.

صفحه تیتانیوم:شکل صفحه اغلب برای کاربردهای مقیاس بزرگ و اجزای ساختاری راحت تر است.معمولاً از طریق رولینگ یا جعل تولید می شود و می تواند برش داده یا ماشینکاری شود تا مشخصات دقیق را برآورده کند.

4طبقه بندی تیتانیوم خالص:

بر اساس محتوای ناخالصی، تیتانیوم به تیتانیوم با طهارت بالا (طهارت 99.9٪) و تیتانیوم خالص صنعتی (طهارت 99.5٪) طبقه بندی می شود.که توسط شماره های توالی TA+ 1 نشان داده می شوند.، 2 و 3 به ترتیب. هرچه تعداد بزرگتر باشد ، خالصیت کمتر است.

5عملکرد تیتانیوم خالص:

Ti: 4.507 g/cm3، Tm: 1688 °C. دارای همان تحول ایزومریزاسیون است، ≤882.5 °C فاز α از یک ساختار شش گوشه ای بسته بندی شده است، فاز β از ≥882.5 °C ساختار مکعب با مرکز بدن.

تیتانیوم خالص دارای قدرت پایین است، اما قدرت خاص بالا، پلاستیکیتی خوب، سختی دمای پایین و مقاومت بالای خوردگی است.تیتانیوم دارای خواص خوب پردازش فشار و عملکرد ضعیف برش استتیتانیوم می تواند با گرم کردن در نیتروژن سوخته شود، بنابراین تیتانیوم باید در هنگام گرم کردن و جوش با آرگون محافظت شود.

6استفاده از تیتانیوم خالص:

محتوای ناخالصی تاثیر زیادی بر عملکرد تیتانیوم دارد. مقدار کمی از ناخالصی ها می تواند به طور قابل توجهی قدرت تیتانیوم را افزایش دهد. بنابراین،قدرت تيتانيوم خالص صنعتي بالاست، نزدیک به سطح آلیاژ آلومینیوم با قدرت بالا، و عمدتا برای تبادل گرما پتروشیمی که در دمای زیر 350 °C کار می کند استفاده می شود. ، راکتورها، قطعات کشتی ها، پوست هواپیماها و غیره

7.نتیجه گیری

به طور خلاصه، تفاوت بین تیتانیوم خالص و صفحات تیتانیوم عمدتا در ترکیب و شکل آنها است.طبقه بندی شده بر اساس سطوح خلوص و در کاربردهایی که نیاز به خواص خاص دارند استفاده می شوداز سوی دیگر، صفحه تیتانیوم، یک شکل پردازش شده از تیتانیوم است که در کاربردهای مختلف صنعتی و ساختاری استفاده می شود.هر دو دارای خواص و کاربردهای منحصر به فرد هستند و درک این تفاوت ها برای انتخاب مواد مناسب برای یک هدف خاص ضروری استچه برای کاربردهای تخصصی نیاز به طهارت بالای تیتانیوم داشته باشید و چه برای نیازهای ساختاری به شکل عملی تیتانیوم نیاز داشته باشید،هر دو نوع تیتانیوم در زمینه های مربوطه مزایای ارزشمندی دارند..