G.1 ความเข้าใจไทเทเนียมบริสุทธิ์

G.1 เป็นวัสดุไทเทเนียมบริสุทธิ์ที่สามารถใช้เป็นวัสดุโลหะทางอุตสาหกรรมหรือวัสดุปลูกถ่ายทางชีวการแพทย์ G.1 เป็นไทเทเนียมบริสุทธิ์ชนิดที่มีความแข็งแรงและความเหนียวสูง และเข้ากันได้ดีกับเนื้อเยื่อชีวภาพ สาขาการใช้งาน: ใช้กันทั่วไปในการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมเคมี โลหะวิทยา อิเล็กทรอนิกส์ การแพทย์ และสาขาอื่นๆ

เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและมีความแข็งแรงและความเหนียวสูง วัสดุ G.1 จึงสามารถนำมาใช้ในการผลิตวัสดุปลูกถ่ายทางชีวการแพทย์ เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์และข้อต่อเทียม ในเวลาเดียวกัน วัสดุ G.1 ยังสามารถนำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์อุตสาหกรรมพิเศษในด้านการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมเคมี ฯลฯ เช่น เครื่องบิน จรวด เรือแรงดันสูง เป็นต้น

การวิจัยและการประยุกต์ใช้วัสดุ G.1 เริ่มขึ้นในต้นทศวรรษ 1950 ด้วยความต้องการวัสดุน้ำหนักเบาที่มีความแข็งแรงสูงที่เพิ่มขึ้น วัสดุ G.1 จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ

วัสดุ G.1 สามารถผลิตได้ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น เทคโนโลยีโลหะวิทยา เทคโนโลยีการประมวลผลด้วยความร้อน และเทคโนโลยีการประมวลผลเย็น กระบวนการผลิตทั่วไป ได้แก่ การหล่อการลงทุน การตีขึ้นรูป การอัดขึ้นรูป การดึงและการปั๊มขึ้นรูป

วัสดุ G.1 มักมีจำหน่ายในรูปแบบเหล็กเส้น แผ่น ท่อ ลวด ฯลฯ โดยมีขนาดและลักษณะต่างๆ กัน

องค์ประกอบทางเคมี องค์ประกอบทางเคมีของวัสดุ G.1 มีความบริสุทธิ์มาก ถึงมากกว่า 99.5% ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไทเทเนียม

มีข้อดีหลายประการ เช่น ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม มีความแข็งแรงสูง มีความเป็นพลาสติกและความเหนียวที่ดี และมีความหนาแน่นต่ำ นอกจากนี้ วัสดุ G.1 ยังมีคุณสมบัติป้องกันการสึกหรอ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ และความต้านทานความล้าสูง

การวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพโดยย่อ :

เป็นองค์ประกอบกลุ่ม IVB ที่มีเลขอะตอม 22 และน้ำหนักอะตอม 47.9 มีคริสตัล allotropic สองอันที่มีอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่าน 882.5 องศา ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 882.5C จะเป็น a-Ti บรรจุปิดหกเหลี่ยม: ค่าคงที่ของโครงตาข่าย (20 องศา ) คือ:

a=0.295111 นาโนเมตร, c=0.468433nm, C/a=1.5873

882. 5 องศา ~จุดหลอมเหลว สำหรับลูกบาศก์ -Ti ที่มีศูนย์กลางร่างกาย: เมื่อค่าคงที่ของโครงตาข่ายอยู่ที่ 25C

อ=0.3282นาโนเมตร; a=0.33065nm ที่ 900 องศา

ความหนาแน่นคือ 4.5 โมดูลัสยืดหยุ่นของไทเทเนียมมีค่าต่ำ เพียงครึ่งหนึ่งของเหล็กเท่านั้น จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1,668 องศา ค่าการนำไฟฟ้าไม่ดี (เพียง 3.1% ของทองแดง) ค่าการนำความร้อน (หนึ่งในหกของเหล็ก) และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น (คล้ายกับแก้ว) ต่ำทั้งคู่ ไทเทเนียมไม่ใช่แม่เหล็กและจะไม่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กภายใต้สนามแม่เหล็กแรงสูง กระดูกและข้อต่อเทียมไทเทเนียมที่ฝังอยู่ในร่างกายมนุษย์จะไม่ได้รับผลกระทบจากพายุฝนฟ้าคะนอง ไทเทเนียมมีการหน่วงต่ำและเหมาะเป็นวัสดุสะท้อนเสียง เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 0.49K ไทเทเนียมจะแสดงคุณสมบัติของตัวนำยิ่งยวด หลังจากการผสมที่เหมาะสม อุณหภูมิของตัวนำยิ่งยวดจะเพิ่มขึ้นเป็น 9~10K

ไทเทเนียมค่อนข้างเสถียรที่อุณหภูมิห้องและมีฤทธิ์มากที่อุณหภูมิสูง ในสถานะหลอมเหลว มันสามารถโต้ตอบกับถ้วยใส่ตัวอย่างหรือวัสดุการสร้างแบบจำลองส่วนใหญ่ได้ ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับฮาโลเจน ออกซิเจน ซัลเฟอร์ คาร์บอน ไนโตรเจน ฯลฯ ที่อุณหภูมิสูง ไทเทเนียมถูกหลอมในบรรยากาศสุญญากาศหรือเฉื่อย เช่น เตาอาร์คสิ้นเปลืองสุญญากาศ เตาลำแสงอิเล็กตรอน เตาพลาสมา และอุปกรณ์อื่นๆ ไทเทเนียมจะเผาไหม้เมื่อได้รับความร้อนในไนโตรเจน และฝุ่นไทเทเนียมอาจระเบิดในอากาศ ดังนั้นจึงควรใช้อาร์กอนเป็นก๊าซป้องกันในการทำความร้อนและการเชื่อมวัสดุไทเทเนียม ไทเทเนียมสามารถดูดซับไฮโดรเจนได้ที่อุณหภูมิห้อง และความสามารถในการดูดซับไฮโดรเจนมีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษที่สูงกว่า 500 องศา ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นสารกำจัดก๊าซสำหรับเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่มีสุญญากาศสูง ไทเทเนียมสามารถใช้เป็นวัสดุกักเก็บไฮโดรเจนได้โดยใช้คุณสมบัติการดูดซับและการปลดปล่อยไฮโดรเจน