Pembangunan dan penggunaan aloi titanium

Aloi titanium, dengan sifat fizikal dan kimianya yang unik, telah menjadi bahan yang amat diperlukan dalam banyak bidang seperti penerbangan, aeroangkasa, automotif, kimia dan perubatan. Daripada aloi titanium suhu tinggi awal hingga aloi titanium perubatan hari ini, pembangunan dan penggunaan aloi titanium terus membuat penemuan baharu.
I. Kejayaan dalam aloi titanium suhu tinggi
Aloi titanium suhu tinggi yang pertama berjaya dibangunkan di dunia ialah Ti-6Al-4V, yang boleh digunakan pada suhu sehingga 300-350 darjah . Selepas itu, dengan kemajuan teknologi, aloi titanium bersuhu lebih tinggi telah diperkenalkan, seperti IMI550, BT3-1 dan aloi lain menggunakan suhu sehingga 400 darjah , manakala IMI679, IMI685, Ti-6246, Ti{ {10}} dan aloi lain boleh berada dalam 450-500 darjah suhu tinggi dan kerja yang stabil. Pada masa ini, aloi titanium suhu tinggi baharu yang telah digunakan pada enjin pesawat termasuk aloi IMI829 dan IMI834 United Kingdom, aloi Ti{15}} Amerika Syarikat dan aloi BT18Y dan BT36 Rusia.
Untuk meningkatkan lagi penggunaan suhu aloi titanium, negara asing secara aktif menggunakan teknologi pemejalan / serbuk metalurgi pesat, bahan komposit bertetulang gentian atau zarah dan teknologi baharu lain untuk membangunkan aloi titanium yang boleh berfungsi pada suhu tinggi melebihi 650 darjah . Sebagai contoh, Syarikat McDonnell Douglas AS telah berjaya membangunkan aloi titanium berketulenan tinggi, berketumpatan tinggi menggunakan teknologi metalurgi pemejalan/serbuk pantas, yang masih mengekalkan kekuatan cemerlang pada 760 darjah .

Kedua, peningkatan aloi titanium berasaskan kompaun aluminium titanium
Aloi titanium berasaskan sebatian aluminium titanium, seperti Ti3Al ( 2) dan TiAl ( ) sebatian antara logam, dengan prestasi suhu tinggi, rintangan pengoksidaan, rintangan rayapan dan ringan, dsb., untuk menjadi masa depan enjin aero dan pesawat komponen struktur bahan kompetitif. Pada masa ini, terdapat aloi titanium berasaskan Ti3Al seperti Ti-21Nb-14Al dan Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo, yang telah memulakan pengeluaran besar-besaran di Amerika Syarikat. Dan aloi titanium berasaskan TiAl (), seperti TAl-(1-10)M (at.%), juga telah mendapat perhatian meluas kerana sifat uniknya.
Ketiga, pembangunan aloi titanium jenis
-jenis aloi titanium dicirikan oleh prestasi pemprosesan panas dan sejuk yang baik, mudah ditempa, bergolek dan kimpalan, dan merupakan bahan penting dalam bidang aeroangkasa, automotif dan lain-lain. Aloi titanium jenis wakil termasuk Ti1023, Ti153, 21S, dan lain-lain, yang bukan sahaja mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik dan rintangan alam sekitar, tetapi juga mempunyai kekuatan tinggi, keliatan tinggi dan ciri-ciri lain.
Keempat, inovasi aloi titanium perubatan
Titanium tidak toksik, ringan, kekuatan tinggi dan mempunyai biokompatibiliti yang sangat baik, ia adalah bahan logam yang ideal untuk kegunaan perubatan. Pada masa ini, aloi Ti-6Al-4v ELI digunakan secara meluas dalam bidang perubatan, tetapi kemungkinan pemendakan ion vanadium dan aluminium pada tubuh manusia boleh menyebabkan kemudaratan telah menimbulkan kebimbangan komuniti perubatan . Atas sebab ini, aloi titanium bebas aluminium, bebas vanadium, biokompatibel sedang giat dibangunkan. Sebagai contoh, Jepun telah membangunkan satu siri + aloi titanium dan aloi titanium dengan biokeserasian yang sangat baik, yang dijangka menggantikan aloi Ti-6Al-4V ELI pada masa hadapan dan menjadi bahan arus perdana untuk implan perubatan .