Свойства и сферы применения титана

Оглавление:

Титан и сплавы на его основе широко используются в самых разных сферах. Прежде всего, титановые сплавы нашли широкое применение в строительстве различной техники благодаря своей высокой коррозийной стойкости, механической прочности, небольшой плотности, жаропрочности и множеству других характеристик. Рассматривая свойства и применение титана, нельзя не отметить его довольно высокую стоимость. Однако она в полной мере компенсируется характеристиками и долговечностью материала.

Кристаллы рафинированного титана

Титан имеет высокую прочность и температуру плавления, отличается от других металлов долговечностью.

Основные свойства титана

Титан находится в IV группе четвертого периода периодической системы химических элементов. В самых устойчивых и наиболее важных соединениях элемент является четырехвалентным. Внешне титан напоминает сталь. Является переходным элементом. Температура плавления достигает почти 1700°, а кипения - 3300°. Что касается такого свойства, как скрытая теплота плавления и испарения, то у титана она практически в 2 раза превышает аналогичный показатель для железа.

Имеет 2 аллотропические модификации:

  1. Низкотемпературную, которая способна существовать до температуры в 882,5°.
  2. Высокотемпературную, устойчивую от температуры в 882,5° до температуры плавления.
Таблица характеристик титана и его сплавов

Таблица характеристик титана и его сплавов.

Такие свойства, как удельная теплоемкость и плотность, располагают титан между двумя материалами с наиболее широким конструкционным использованием: железом и алюминием. Механическая прочность титана почти в 2 раза превышает эту характеристику у чистого железа и практически в 6 раз у алюминия. Однако свойства титана таковы, что он способен поглощать в больших количествах водород, кислород и азот, что негативно отражается на пластических характеристиках материала.

Материал характеризуется очень низкой теплопроводностью. Для сравнения, у железа она выше в 4 раза, а у алюминия в 12. Что касается такого свойства, как коэффициент термического расширения, то при комнатной температуре он имеет относительно низкое значение и возрастает с увеличением температуры.

Титан имеет малые модули упругости. При повышении температуры до 350° они начинают уменьшаться практически по линейному закону. Именно этот момент является существенным недостатком материала.

Титан характеризуется довольно большим значением удельного электросопротивления. Оно может колебаться в достаточно широких пределах и зависит от содержания примесей.

Титан является парамагнитным материалом. Для таких веществ характерно снижение магнитной восприимчивости в процессе нагревания. Однако титан является исключением - при повышении температуры его магнитная восприимчивость значительно возрастает.

Сферы применения титана

Медицинские инструменты из титанового сплава

Медицинские инструменты из титанового сплава отличаются высокой коррозионной прочностью, биологической стойкостью и пластичностью.

Свойства материала обеспечивают довольно широкий спектр сфер его применения. Так, в больших объемах сплавы титана используются в строении судов и различной техники. Налажено применение материала в качестве легирующей добавки к сталям высокого качества и в качестве раскислителя. Сплавы с никелем нашли применение в технике и медицине. Такие соединения имеют уникальные свойства, в частности, они обладают памятью формы.

Налажено применение компактного титана в производстве деталей электровакуумных приборов, использующихся в условиях высоких температур. Свойства технического титана позволяют использовать его в производстве клапанов, трубопроводов, насосов, арматуры и других изделий, создаваемых для эксплуатации в агрессивных условиях.

Сплавы характеризуются недостаточной теплопрочностью, однако имеют высокую коррозийную стойкость. Это позволяет использовать различные сплавы на основе титана в химической сфере. К примеру, материал применяется в изготовлении насосов для прокачки серной и соляной кислоты. На сегодняшний день только сплавы на основе этого материала можно использовать в производстве разного рода оборудования для хлорной промышленности.

Использование титана в транспортной промышленности

Сплавы на основе этого материала используются при изготовлении бронетанковой части. А замена разнообразных конструкционных элементов, которые используются в транспортной промышленности, позволяет снижать расход топлива, увеличивать полезную грузоподъемность, повышать предел усталости изделий и улучшать множество других характеристик.

Использование титана в химической промышленности

При производстве оборудования для химической промышленности из титана самое важное свойство - коррозионная стойкость металла.

Материал хорошо подходит для использования в строительстве железнодорожного транспорта. Одна из главных задач, которую нужно решить на железных дорогах, связана со снижением мертвого груза. Использование прутков и листов из титана позволяет существенно снизить общую массу состава, уменьшить размеры букс и шеек, сэкономить в тяге.

Вес имеет довольно существенное значение и для прицепного транспорта. Использование титана вместо стали при производстве колес и осей тоже позволяет существенно повысить полезную грузоподъемность.

Свойства материала делают возможным его использование в автомобилестроении. Материал характеризуется оптимальным сочетанием прочностных и весовых свойств для систем отведения отработанных газов и витых пружин. Применение титана и его сплавов позволяет существенно снизить объем отработанных газов, уменьшить затраты топлива и расширить применение лома и производственных отходов путем их переплава. Материал и содержащие его сплавы имеет множество преимуществ по сравнению с прочими используемыми решениями.

Главной задачей разработки новых деталей и конструкций является уменьшение их массы, от которой в той или иной степени зависит движение самого транспортного средства. Снижение веса движущихся узлов и частей делает потенциально возможным сокращение затрат топлива. Детали из титана неоднократно доказывали свою надежность. Они довольно широко применяются в авиакосмической промышленности и конструкциях гоночных автомобилей.

Использование этого материала позволяет не только уменьшить вес деталей, но и решить вопрос снижения объема отработанных газов.

Использование титана и его сплавов в сфере строительства

В строительстве широко используется сплав титана с цинком. Этот сплав характеризуется высокими механическими показателями и устойчивостью к коррозии, отличается высокой жесткостью и пластичностью. В составе сплава содержится до 0,2% легирующих добавок, выполняющих функции модификаторов структуры. Благодаря алюминию и меди обеспечивается требуемая пластичность. Кроме того, использование меди позволяет повысить предельную прочность материала на растяжение, а сочетание химических элементов способствует снижению коэффициента расширения. Сплав применяется и для производства длинных лент и листов с хорошими эстетическими характеристиками.

Применение титана в космических технологиях

Титан часто используется в космических технологиях благодаря его легкости, прочности и тугоплавкости.

Среди главных качеств сплава титана с цинком, важных конкретно для строительства, можно отметить такие химические и физические свойства, как высокая устойчивость к коррозии, хороший внешний вид и безопасность для человеческого здоровья и окружающей среды.

Материал отличается хорошей пластичностью, без проблем поддается глубокой вытяжке, что позволяет использовать его в кровельных работах. У сплава нет никаких проблем с пайкой. Именно поэтому различные объемные конструкции и нестандартные архитектурные элементы вроде куполов и шпилей изготавливаются из цинк-титана, а не меди или оцинкованной стали. В решении подобных задач данный сплав является незаменимым.

Сфера использования сплава очень широка. Его применяют в фасадных и кровельных работах, из него изготавливаются изделия различной конфигурации и практически любой сложности, он широко применяется в производстве разнообразных декоративных изделий типа водостоков, отливов, кровельных коньков и т.д.

Этот сплав отличается очень продолжительным сроком службы. Более столетия он не будет требовать покраски и частых текущих ремонтных работ. Также среди существенных преимуществ материала следует выделить его способность восстанавливаться. Несущественные повреждения в виде царапин от веток, птиц и т.п. через какое-то время устраняются сами по себе.

Требования к строительным материалам становятся все более серьезными и строгими. Исследовательские компании ряда стран изучали почву вокруг зданий, построенных с использованием сплава цинка и титана. Результаты исследований подтвердили, что материал является полностью безопасным. Он не имеет канцерогенных свойств и не вредит человеческому здоровью. Цинк-титан является негорючим стройматериалом, что дополнительно повышает безопасность.

С учетом всех перечисленных положительных характеристик такой строительный материал в эксплуатации приблизительно в 2 раза дешевле, чем кровельная медь.

У сплава две степени окисления. С течением времени он меняет цвет и теряет металлический блеск. Сначала цинк-титан становится светло-серым, а еще через некоторое время приобретает благородный темно-серый оттенок. В настоящее время материал намеренно подвергается химическому старению.

Использование титана и его сплавов в медицине

Титановый сустав

Титан отлично совместим с человеческой тканью, поэтому активно применяется в области эндопротезирования.

Титан нашел широкое применение и в медицинской сфере. Среди преимуществ, которые позволили ему стать таким популярным, нужно отметить высокую прочность и устойчивость к коррозии. Кроме того, ни у одного из пациентов не было выявлено аллергии на титан.

В медицине применяются коммерчески чистый титан и сплав Ti6-4Eli. С его использованием изготавливаются хирургические инструменты, разнообразные внешние и внутренние протезы, вплоть до сердечных клапанов. Из титана производятся инвалидные коляски, костыли и прочие приспособления.

Ряд исследований и экспериментов подтверждает отличную биологическую совместимость материала и его сплавов с живой человеческой тканью. Мягкие и костные ткани срастаются с этими материалами без проблем. А низкий модуль упругости и высокий показатель удельной прочности делают титан очень хорошим материалом для эндопротезирования. Он заметно легче, чем жесть, сталь и сплавы на основе кобальта.

Таким образом, свойства титана позволяют активно использовать его в самых разнообразных сферах - от изготовления труб и кровли до медицинского протезирования и построения космических аппаратов.

Table of contents:

Titanium and its alloys are widely used in various fields. First of all, titanium alloys have been widely used in the construction of various equipment due to its high corrosion resistance, mechanical strength, low density, heat resistance, and many other characteristics. Considering the properties and applications of titanium, it is impossible not to note its relatively high cost. However, it is fully compensated by the characteristics and durability of the material.

Crystals of refined titanium

Titanium has a high melting point and strength, different from other metals durability.

The main properties of titanium

Titanium is in the IV group of the fourth period of the periodic system of chemical elements. In the most stable and the most important element is a tetravalent compounds. Outwardly resembles titanium steel. It is a transition element. Melting point reaches nearly 1700 ?, and the boiling - 3300 ?. With respect to such properties as the latent heat of melting and evaporation, then titanium is almost 2 times higher than for iron.

It has two allotropic modifications:

  1. Low temperature, which can be to a temperature of 882,5 ?.
  2. High temperature, stable temperature of 882,5 ? up to the melting temperature.
Table characteristics of titanium and its alloys

Table characteristics of titanium and its alloys.

Properties such as specific heat and density of a titanium between two materials with the most extensive structural use: iron and aluminum. The mechanical strength of titanium is almost two times higher than that of pure iron in characteristics and almost six times that of aluminum. However, the properties of titanium are such that it is able to absorb large quantities of hydrogen, oxygen and nitrogen, which adversely affects the characteristics of the plastic material.

The material has a very low thermal conductivity. For comparison, the iron is 4 times higher, while the aluminum 12. With respect to such properties as coefficient of thermal expansion at room temperature, then it has a relatively low value and increases with increasing temperature.

Titanium has a small elastic moduli. When the temperature rises to 350 ?, they begin to decrease substantially linearly. This moment is a significant drawback material.

Titanium is characterized by relatively large value of the electrical resistivity. It can fluctuate quite widely, depending on the impurities.

Titanium is a paramagnetic material. For such substances characteristic magnetic susceptibility reduction in the heating process. However, titanium is an exception - when the temperature rises, its magnetic susceptibility increases considerably.

Areas of application of titanium

Medical titanium alloy tools

Medical instruments titanium alloy characterized by high corrosion resistance, biological stability and plasticity.

The material properties provide a wide spectrum of fields of application. Thus, large quantities of titanium alloys used in the construction of ships and various equipment. Established use of the material as an alloying element to steels of high quality and as a deoxidizer. Nickel alloys have been used in industry and medicine. Such compounds have unique properties, in particular, they have a shape memory.

Established use of a compact titanium in the manufacture of parts of vacuum devices used in high temperature conditions. Technical properties of titanium allow to use it in the manufacture of valves, pipes, pumps, valves and other products that are created for use in aggressive environments.

The alloys are characterized by a lack of teploprochnostyu, however, have high corrosion resistance. This allows the use of various titanium-based alloys in the chemical field. For example, the material used in the manufacture of pumps for pumping of sulfuric and hydrochloric acid. To date, only on the basis of alloys of this material can be used in the production of various kinds of equipment for the chlor-alkali industry.

Use of titanium in the transportation industry

Alloys based on the material used in the manufacture of armored portion. A replacement of a variety of structural elements, which are used in the transportation industry, helps to reduce fuel consumption, increase payload capacity, increase the limit of the product of fatigue and improve many other characteristics.

Use of titanium in the chemical industry

In the production of equipment for the chemical industry of titanium most important property - the corrosion resistance of the metal.

The material is well suited for use in the construction of the railway transport. One of the main problems to be solved on the railways, is associated with reduced dead weight. The use of rods and sheets made of titanium can significantly reduce the total weight of the composition, to reduce the dimensions of the necks and the journal boxes, saving in traction.

Weight is quite essential for the transport trailer. The use of titanium instead of steel in the manufacture of wheels and axles also can significantly increase payload capacity.

The material properties allow its use in the automotive industry. The material is characterized by an optimal combination of strength and weight properties for removing exhaust gas systems and coil springs. The use of titanium and its alloys can significantly reduce the amount of exhaust gas, reduce fuel consumption and increase the use of scrap and production wastes by remelting. Material containing alloys and has many advantages over other solutions used.

The main objective of the development of new components and structures is to reduce their mass, from which a greater or lesser extent on the movement of the vehicle itself. Reducing the weight of moving parts and parts potentially allow the reduction of fuel costs. Details of titanium repeatedly proved its reliability. They are widely used in aerospace and racing car designs.

The use of this material makes it possible not only to reduce the weight of parts, but also to solve the issue of reducing the volume of the exhaust gases.

The use of titanium and its alloys in the construction industry

The construction is widely used titanium alloy with zinc. This alloy has high mechanical properties and corrosion resistance, has high stiffness and ductility. The alloy composition contains up to 0.2% of alloying additions, performing functions structure modifiers. Thanks to aluminum and copper provides the desired flexibility. Furthermore, the use of copper improves the ultimate tensile strength of the material, and a combination of chemical elements thereby reducing the coefficient of expansion. The alloy is used for the production of long strips and sheets with good aesthetic characteristics.

The use of titanium in space technologies

Titanium is often used in space technologies thanks to its lightness, strength and refractoriness.

Among the main characteristics of titanium alloy with zinc, particularly important for the construction, it may be noted, such chemical and physical properties, such as high corrosion resistance, good appearance and safety for human health and environment.

The material has good plasticity, easily amenable to deep drawing, it can be used in roofing. In the alloy has no problems with soldering. That is why various solid structures and unusual architectural elements such as domes and spiers are made of zinc-titanium instead of copper or galvanized steel. In solving such problems the alloy is indispensable.

The scope of use of the alloy is very wide. It is used in roofing, from it manufactured products of various configurations and almost any complexity, it is widely used in the production of a variety of decorative products such as gutters, flashings, roofing skates, etc.

This alloy has a very long life. More than a century it will not require frequent painting and maintenance work. Also among the significant advantages of the material should be made of its ability to recover. Minor damage from scratches as branches, birds, etc. after some time, they eliminated themselves.

The requirements for building materials are becoming more severe and strict. Research the company a number of countries have studied the soil around the buildings constructed with the use of zinc and titanium alloy. The research results confirm that the material is completely safe. It does not carcinogenic, and does not harm the human health. Zinc-titanium is non-combustible building material, which further increases the safety.

With all of these positive characteristics of a building material in use is approximately 2 times cheaper than copper roofing.

In two degree of oxidation of the alloy. Over time, it changes color and loses its metallic luster. First, zinc-titanium becomes light gray, and after a while becomes a noble dark gray. Currently material intentionally subjected to chemical aging.

The use of titanium and its alloys in medicine

Titanium joint

Titanium perfectly compatible with human tissue, so actively used in joint replacement.

Titanium is widely used in the medical field. Among the advantages that allowed it to become so popular, it should be noted the high strength and corrosion resistance. Furthermore, none of the patients showed no allergy to titanium.

In medicine used commercially pure titanium and alloy Ti6-4Eli. With its use of surgical instruments are made, various external and internal prostheses, until the heart valve. Titanium produced wheelchairs, crutches and other appliances.

A number of studies and experiments confirms the excellent biocompatibility of the material and its alloys with living human tissue. Soft tissue and bone grow together with these materials without any problems. A low modulus of elasticity and a high specific strength make titanium a very good material for joint replacement. It is noticeably lighter than tin, steel, and cobalt-based alloys.

Thus, titanium properties can actively use it in a variety of fields - from the manufacture of pipes and roof to medical prosthetics and build spacecraft.

Зміст:

Титан і сплави на його основі широко використовуються в самих різних сферах. Перш за все, титанові сплави знайшли широке застосування в будівництві різної техніки завдяки своїй високій корозійної стійкості, механічної міцності, невеликій щільності, жароміцності і безлічі інших характеристик. Розглядаючи властивості і застосування титану, не можна не відзначити його досить високу вартість. Однак вона в повній мірі компенсується характеристиками і довговічністю матеріалу.

Кристали рафінованого титану

Титан має високу міцність і температуру плавлення, відрізняється від інших металів довговічністю.

Основні властивості титану

Титан знаходиться в IV групі четвертого періоду періодичної системи хімічних елементів. У найстійкіших і найбільш важливих з'єднаннях елемент є чотирьохвалентним. Зовні титан нагадує сталь. Є перехідним елементом. Температура плавлення досягає майже 1700 °, а кипіння - 3300 °. Що стосується такого властивості, як прихована теплота плавлення і випаровування, то у титану вона практично в 2 рази перевищує аналогічний показник для заліза.

Має 2 аллотропические модифікації:

  1. Низькотемпературну, яка здатна існувати до температури в 882,5 °.
  2. Високотемпературну, стійку від температури в 882,5 ° до температури плавлення.
Таблиця характеристик титану і його сплавів

Таблиця характеристик титану і його сплавів.

Такі властивості, як питома теплоємність і щільність, мають у своєму розпорядженні титан між двома матеріалами з найбільш широким конструкційним використанням: залізом і алюмінієм. Механічна міцність титану майже в 2 рази перевищує цю характеристику у чистого заліза і практично в 6 разів у алюмінію. Однак властивості титану такі, що він здатний поглинати в великих кількостях водень, кисень і азот, що негативно відбивається на пластичних характеристиках матеріалу.

Матеріал характеризується дуже низькою теплопровідністю. Для порівняння, у заліза вона вище в 4 рази, а в алюмінію в 12. Що стосується такого властивості, як коефіцієнт термічного розширення, то при кімнатній температурі він має відносно низьке значення і зростає зі збільшенням температури.

Титан має малі модулі пружності. При підвищенні температури до 350 ° вони починають зменшуватися практично за лінійним законом. Саме цей момент є істотним недоліком матеріалу.

Титан характеризується досить великим значенням питомого електроопору. Воно може коливатися в досить широких межах і залежить від вмісту домішок.

Титан є парамагнітним матеріалом. Для таких речовин характерно зниження магнітної сприйнятливості в процесі нагрівання. Однак титан є винятком - при підвищенні температури його магнітна сприйнятливість значно зростає.

Сфери застосування титану

Медичні інструменти з титанового сплаву

Медичні інструменти з титанового сплаву відрізняються високою корозійної міцністю, біологічною стійкістю і пластичністю.

Властивості матеріалу забезпечують досить широкий спектр сфер його застосування. Так, у великих обсягах сплави титану використовуються в будові судів і різної техніки. Налагоджено застосування матеріалу в якості легуючої добавки до сталей високої якості і в якості раскислителя. Сплави з нікелем знайшли застосування в техніці і медицині. Такі сполуки мають унікальні властивості, зокрема, вони мають пам'яттю форми.

Налагоджено застосування компактного титану у виробництві деталей електровакуумних приладів, що використовуються в умовах високих температур. Властивості технічного титану дозволяють використовувати його у виробництві клапанів, трубопроводів, насосів, арматури та інших виробів, що створюються для експлуатації в агресивних умовах.

Сплави характеризуються недостатньою теплопрочностью, проте мають високу корозійну стійкість. Це дозволяє використовувати різні сплави на основі титану в хімічній сфері. Наприклад, матеріал застосовується у виготовленні насосів для прокачування сірчаної та соляної кислоти. На сьогоднішній день тільки сплави на основі цього матеріалу можна використовувати у виробництві різного роду обладнання для хлорного промисловості.

Використання титану в транспортній промисловості

Сплави на основі цього матеріалу використовуються при виготовленні бронетанкової частини. А заміна різноманітних конструкційних елементів, які використовуються в транспортній промисловості, дозволяє знижувати витрата палива, збільшувати корисну вантажопідйомність, підвищувати межа втоми виробів і покращувати безліч інших характеристик.

Використання титану в хімічній промисловості

При виробництві устаткування для хімічної промисловості з титану найважливіше властивість - корозійна стійкість металу.

Матеріал добре підходить для використання в будівництві залізничного транспорту. Одна з головних задач, яку потрібно вирішити на залізницях, пов'язана зі зниженням мертвого вантажу. Використання прутків і листів з титану дозволяє істотно знизити загальну масу складу, зменшити розміри букс і шийок, заощадити в тязі.

Вага має досить істотне значення і для причіпного транспорту. Використання титану замість стали при виробництві коліс і осей теж дозволяє істотно підвищити корисну вантажопідйомність.

Властивості матеріалу роблять можливим його використання в автомобілебудуванні. Матеріал характеризується оптимальним поєднанням міцності і вагових властивостей для систем відведення відпрацьованих газів і кручених пружин. Застосування титану і його сплавів дозволяє істотно знизити обсяг відпрацьованих газів, зменшити витрати палива і розширити застосування брухту і виробничих відходів шляхом їх переплавки. Матеріал і містять його сплави має безліч переваг в порівнянні з іншими використовуваними рішеннями.

Головним завданням розробки нових деталей і конструкцій є зменшення їх маси, від якої в тій чи іншій мірі залежить рух самого транспортного засобу. Зниження ваги рухомих вузлів і частин робить потенційно можливим скорочення витрат палива. Деталі з титану неодноразово доводили свою надійність. Вони досить широко застосовуються в авіакосмічній промисловості та конструкціях гоночних автомобілів.

Використання цього матеріалу дозволяє не тільки зменшити вагу деталей, але і вирішити питання зниження обсягу відпрацьованих газів.

Використання титану і його сплавів в сфері будівництва

У будівництві широко використовується сплав титану з цинком. Цей сплав характеризується високими механічними показниками і стійкістю до корозії, відрізняється високою жорсткістю і пластичністю. У складі сплаву міститься до 0,2% легуючих добавок, що виконують функції модифікаторів структури. Завдяки алюмінію і міді забезпечується необхідна пластичність. Крім того, використання міді дозволяє підвищити граничну міцність матеріалу на розтяг, а поєднання хімічних елементів сприяє зниженню коефіцієнта розширення. Сплав застосовується і для виробництва довгих стрічок і листів з хорошими естетичними характеристиками.

Застосування титану в космічних технологіях

Титан часто використовується в космічних технологіях завдяки його легкості, міцності і тугоплавкої.

Серед головних якостей сплаву титану з цинком, важливих саме для будівництва, можна відзначити такі хімічні і фізичні властивості, як висока стійкість до корозії, гарний зовнішній вигляд і безпеку для здоров'я людей та навколишнього середовища.

Матеріал відрізняється хорошою пластичністю, без проблем піддається глибокій витяжці, що дозволяє використовувати його в покрівельних роботах. У сплаву немає ніяких проблем з пайкою. Саме тому різні об'ємні конструкції і нестандартні архітектурні елементи на зразок куполів і шпилів виготовляються з цинк-титану, а не міді або оцинкованої сталі. У рішенні подібних задач даний сплав є незамінним.

Сфера використання сплаву дуже широка. Його застосовують в фасадних і покрівельних роботах, з нього виготовляються вироби різної конфігурації і практично будь-якої складності, він широко застосовується у виробництві різноманітних декоративних виробів типу відсотків, відливів, покрівельних ковзанів і т.д.

Цей сплав відрізняється дуже тривалим терміном служби. Понад сторіччя він не буде вимагати фарбування і частих поточних ремонтних робіт. Також серед істотних переваг матеріалу слід виділити його здатність відновлюватися. Несуттєві ушкодження у вигляді подряпин від гілок, птахів і т.п. через якийсь час усуваються самі по собі.

Вимоги до будівельних матеріалів стають все більш серйозними і строгими. Дослідницькі компанії ряду країн вивчали грунт навколо будівель, побудованих з використанням сплаву цинку і титану. Результати досліджень підтвердили, що матеріал є повністю безпечним. Він не має канцерогенних властивостей і не шкодить людському здоров'ю. Цинк-титан є негорючим будматеріалом, що додатково підвищує безпеку.

З урахуванням всіх перерахованих позитивних характеристик такої будівельний матеріал в експлуатації приблизно в 2 рази дешевше, ніж покрівельна мідь.

У сплаву два ступені окислення. З плином часу він змінює колір і втрачає металевий блиск. Спочатку цинк-титан стає світло-сірим, а ще через деякий час набуває благородний темно-сірий відтінок. В даний час матеріал навмисно піддається хімічному старіння.

Використання титану і його сплавів в медицині

титановий суглоб

Титан відмінно сумісний з людської тканиною, тому активно застосовується в області ендопротезування.

Титан знайшов широке застосування і в медичній сфері. Серед переваг, які дозволили йому стати таким популярним, потрібно відзначити високу міцність і стійкість до корозії. Крім того, у жодного з пацієнтів не було виявлено алергії на титан.

У медицині застосовуються комерційно чистий титан і сплав Ti6-4Eli. З його використанням виготовляються хірургічні інструменти, різноманітні зовнішні і внутрішні протези, аж до серцевих клапанів. З титану виробляються інвалідні коляски, милиці та інші пристосування.

Ряд досліджень і експериментів підтверджує відмінну біологічну сумісність матеріалу і його сплавів з живої людської тканиною. М'які і кісткові тканини зростаються з цими матеріалами без проблем. А низький модуль пружності і високий показник питомої міцності роблять титан дуже хорошим матеріалом для ендопротезування. Він помітно легше, ніж жесть, сталь і сплави на основі кобальту.

Таким чином, властивості титану дозволяють активно використовувати його в найрізноманітніших сферах - від виготовлення труб і покрівлі до медичного протезування і побудови космічних апаратів.


» » » Свойства и сферы применения титана