Análisis de la tendencia de desarrollo del titanio.
La tendencia de desarrollo del titanio.
1. En la industria de fabricación de aeronaves,Se requiere que los materiales utilizados en la fabricación sean livianos y resistentes. Generalmente, se expresa por la resistencia específica (la relación entre la resistencia del material y la densidad). Cuanto mayor sea la relación, mejor, y el titanio cumple con este requisito. La resistencia específica del titanio es la mayor entre los materiales utilizados actualmente, 3 veces la del acero inoxidable y 1,3 veces la de la aleación de aluminio. Por lo tanto, en la industria de fabricación de aviones, el titanio es un material muy importante. Con el desarrollo de la industria de la aviación, la velocidad de los aviones es cada vez más rápida. Cuanto mayor sea la velocidad, mayor será la temperatura de la superficie de la aeronave causada por la fricción entre la aeronave y el aire. Cuando la velocidad alcanza 2,2 veces la velocidad del sonido, la aleación de aluminio ya no es competente y el acero es demasiado pesado, por lo que solo está hecho de aleación de titanio. Algunas personas dicen que si no hay una aleación de titanio como material de fabricación, es imposible desarrollar un avión supersónico con una velocidad de más de 2,5 veces la velocidad del sonido.
2. En viajes espaciales,la velocidad de vuelo de las naves espaciales es mucho más rápida que la de los aviones, y el entorno de trabajo cambia más, por lo que los requisitos para los materiales también son más altos y más estrictos. Por ejemplo, usar un cohete para transportar una nave espacial tripulada a la luna requiere un proceso de temperatura alta a temperatura ultrabaja. Al volver al suelo, pasa de temperatura ultrabaja a temperatura alta. Cuando la nave espacial ingresa a la atmósfera, la temperatura de la superficie de la nave espacial aumenta a 540 grados -650 grados. Los materiales utilizados para fabricar naves espaciales deben adaptarse a cambios de temperatura tan drásticos, y las aleaciones de titanio pueden cumplir con estos requisitos. En la navegación espacial, el uso de titanio puede reducir considerablemente el peso de la aeronave. Desde el punto de vista económico, debido a la reducción del peso estructural, puede ahorrar mucho combustible y, al mismo tiempo, puede reducir en gran medida los costos de construcción y lanzamiento de cohetes y misiles.
3. La resistencia a la corrosión del titanio es muy fuerte, especialmente su resistencia a la corrosión del agua de mar., que puede ser comparable al platino. Alguien una vez sumergió metal de titanio en agua de mar durante cuatro años y medio. Después de sacarlo, se observó que casi no estaba corroído y aún mantenía su brillo metálico original. Por lo tanto, el titanio es un buen material para fabricar barcos. Como material resistente a la corrosión, el titanio ha sido muy valorado por todos los países desde su nacimiento. Por ejemplo, de 1963 a 1975 en los Estados Unidos, la cantidad de titanio utilizada en materiales resistentes a la corrosión aumentó 10 veces. Entre el titanio utilizado en Japón, el 90 por ciento se utiliza para la resistencia a la corrosión. La resistencia a la corrosión del titanio es 150 veces mayor que la del acero inoxidable. El titanio y el oxígeno tienen una fuerte capacidad de unión. Cuando el titanio se expone al aire, se forma inmediatamente una película de óxido delgada y estable en la superficie y tiene una resistencia especial a la corrosión. (Si esta capa de película se daña mecánicamente, volverá a formar una película delgada). Hoy en día, el titanio se usa en lugar de grafito en el país y en el extranjero en electrolizadores. En la actualidad, algunos países en el extranjero han estipulado que en las plantas de energía nuclear, todos los condensadores de titanio deben usarse por seguridad. A este respecto, la cantidad de titanio utilizada es considerable. Por ejemplo, una central térmica con una capacidad de generación de 600,000 KW requiere 60 toneladas de titanio, mientras que una central nuclear con una capacidad de generación de 110 KW requiere hasta 150 toneladas de titanio.
4. Agregar una pequeña cantidad de titanio al acero de aleación puede mejorar en gran medida el rendimiento del acero y aumentar la resistencia, dureza y resistencia a la corrosión del acero.Por ejemplo, nuestro acero inoxidable 18-8 más común contiene aproximadamente un 1 por ciento de titanio. En hidrometalurgia de metales no ferrosos, después de usar titanio, también se han recibido buenos resultados. Por ejemplo, en la producción electrolítica de níquel metálico, se han utilizado placas de titanio en lugar de placas de acero inoxidable como placa madre. Las placas de acero inoxidable solo se pueden usar durante aproximadamente un año, mientras que las placas de titanio se pueden usar durante más de 10 años y la vida útil se prolonga 10 veces. Los experimentos a largo plazo han demostrado que el titanio no es tóxico para el cuerpo humano, no funciona con las secreciones del cuerpo humano, es adecuado para cualquier método de esterilización y no tiene magnetismo. Por lo tanto, el titanio se ha utilizado como material ortopédico y dispositivos médicos en el país y en el extranjero.
5. El material superconductor es un tipo de material con grandes perspectivas de desarrollo en el futuro. La aleación hecha de aproximadamente un 50 por ciento de titanio y un 50 por ciento de niobio es actualmente el material superconductor más investigado y utilizado.La aleación de niobio-titanio representa el 90 por ciento de las más de 100 toneladas de materiales superconductores que se producen anualmente en los Estados Unidos. El titanato de bario preparado artificialmente (BaTiO3) tiene propiedades especiales, tiene una constante dieléctrica alta y el capacitor hecho de él tiene una capacidad mayor. En la actualidad, aunque el titanio es de 2 a 3 veces más caro que el acero inoxidable, su vida útil es generalmente más de 10 veces mayor que la del acero inoxidable. Es decir, el uso de titanio es más caro para una inversión, pero debido al largo tiempo de uso, sigue siendo económico después de todo. Se espera que en un futuro cercano, el titanio se convierta en un metal indispensable en nuestra vida diaria al igual que el acero, el cobre y el aluminio.
Los abundantes recursos de titanio de nuestro país brindan condiciones superiores para el desarrollo de la industria del titanio y también abrirán perspectivas brillantes para la amplia aplicación del titanio en varios campos.
