티타늄은 주기율표에서 가장 강한 금속 중 하나입니다. 염분, 물, 열에 대한 저항력이 뛰어납니다. 티타늄은 가볍기 때문에 많은 산업 분야에서 선택되는 소재가 되었습니다. 또한 티타늄은 밀도가 낮기 때문에 작업하기가 더 쉽습니다. 티타늄 합금에는 여러 가지 유형이 있으며, 5 등급 (Ti-6Al-4V)은 가장 널리 사용되는 티타늄 합금 등급이며 다른 등급은 산업 분야에서 응용 분야를 찾았으며 이러한 유형의 티타늄 합금의 차이점은 강도에 있습니다. 이 글에서는 티타늄의 장점과 그 특성에 대해 설명합니다. 또한 티타늄의 단점과 용도에 대해서도 읽어보실 수 있습니다. 아래는 티타늄의 가장 큰 장점 몇 가지입니다. 건설 및 산업 분야에서 티타늄이 어떻게 사용되는지 알아보려면 계속 읽어보세요!

높은 강도

높은 중량 대비 강도와 내식성은 티타늄 합금을 매력적으로 만드는 몇 가지 특성입니다. 티타늄 합금의 밀도는 일반적으로 약 4.51g/cm3로 강철의 60%에 불과합니다. 티타늄 합금의 강도 비율(강도/밀도)은 단위 강도가 높고 가벼운 부품을 생산할 수 있게 해줍니다. 예를 들어, 가장 일반적으로 사용되는 Gr5 합금은 비강도가 200MPa (g / cm3) 이상으로 다른 산업용 순수 금속보다 높으며 하중지지 구조 부품 제조에 좋은 재료입니다. 티타늄 합금 자동차 부품은 자동차의 질량을 줄일 수있을뿐만 아니라 운동 관성도 줄일 수 있습니다. 티타늄 합금은 엔진 부품, 골격, 스킨, 패스너 및 랜딩 기어에 사용됩니다.

우수한 내열성

높은 열 강도로 인해 티타늄 합금 파이프는 450 ℃ ~ 650 ℃의 고온 환경에서 장시간 작동 할 수 있으며 Gr5 합금 인장 강도는 400 ℃에서 620MPa에 도달 할 수 있으며 항공 우주 고온 구조 부품의 일부를 제조하는 데 사용됩니다. "우주 금속"인 알루미늄 합금과 비교하여 티타늄 합금은 적당한 온도에서 필요한 강도를 유지할 수 있지만 알루미늄 합금은 150 ℃에서 크게 감소합니다.

우수한 내식성

티타늄의 가장 큰 장점 중 하나는 비부식성이라는 점입니다. 티타늄은 고온의 영향을 받지 않으므로 유전 장비에 이상적입니다. 티타늄 합금은 특히 피팅, 산 및 응력 부식에 강하며 알칼리, 염화물, 염소화 유기물, 질산 및 황산에 대한 저항성이 뛰어납니다. 티타늄 및 티타늄 합금의 내식성은 알루미늄 및 마그네슘보다 우수하며 일부 환경에서는 스테인리스 스틸보다 우수합니다. 황화수소를 포함하는 고온 배기 가스의 부식에 좋은 재료이며 석유 화학 파이프 라인 제조에 이상적인 재료입니다, 차량 배기 튜브 등입니다.

우수한 생체 적합성

티타늄과 그 합금은 생체 임플란트에 가장 널리 사용되는 소재로, 인체 및 동물의 자가 조직과 유사한 우수한 생체 역학적 특성을 가지면서도 부작용이 없는 것으로 기대됩니다. 이러한 특성은 티타늄이 낮은 전기 전도도, 높은 강도 및 가벼운 무게, 체내 부식에 대한 저항성을 가지고 있기 때문입니다.

하지만 티타늄은 다른 금속에 비해 몇 가지 "단점"이 있다는 것을 알고 있습니다. 첫째, 티타늄은 고온에서 산소, 탄소, 질소 및 기타 여러 원소와 결합하여 '희귀 금속'이 되기 때문에 추출하기가 어렵습니다. 티타늄의 반응성으로 인해 티타늄은 생산의 모든 단계에서 다르게 취급되어야 합니다. 불순물에 취약하고 가격이 비싸기 때문에 비용이 더 많이 듭니다. 그러나 내구성이 뛰어난 제품을 원한다면 더 많은 비용을 지출 할 준비가되어 있어야합니다. 이것은 티타늄의 가장 매력적인 특징 중 하나입니다. 또한 티타늄 합금은 용접성이 좋지 않고 가공 성능이 절단 조건에서 수소, 산소, 질소, 탄소 및 기타 불순물을 흡수하기 쉽기 때문에 이러한 단점으로 인해 항공기 구조, 항공기, 석유 및 화학 산업 및 기타 산업에서 주로 사용됩니다. F-22 랩터로 알려진 차세대 전투기가 완벽한 예입니다. 이 전투기의 구조에는 42% 티타늄이 사용되며, 후방 동체의 거의 3분의 2가 티타늄입니다.