Títan og lofttegundir

Títan er efnafræðilega stöðugt fyrir flestum vökva og föstum efnum, jafnvel ónæmt fyrir tæringu vatnsbólstra, en sýnir sérstaka efnavirkni gagnvart lofttegundum. Það getur brugðist við ýmsum lofttegundum og verið stöðugt undir sérstöku andrúmslofti. Samspil títan og lofttegunda ákvarðar beint undirbúning þess, vinnslu, gæðaeftirlit og verkfræðilega notkunarmörk. Það er kjarnaatriði í því að skilja eiginleikatítan efni.

Súrefni er algengasta og áhrifamesta gasið fyrir títan og víxlverkun þeirra fer í gegnum undirbúning, vinnslu og notkun títan. Við stofuhita myndast þétt nanó-kvarða títantvíoxíð oxíð filma hratt á yfirborði títan, myndar náttúrulegt hlífðarlag sem hindrar ætandi efni og veitir framúrskarandi lífsamrýmanleika. Filman getur sjálf-viðgerð í loftháðu umhverfi eftir skemmdir, sem er lykillinn að tæringarþoli og nothæfi títan í mannslíkamanum og rakt umhverfi.

Hvarfið magnast þegar hitastigið hækkar: oxíðfilman byrjar að þykkna yfir 400 gráður og efnahvarfið verður kröftugt eða jafnvel bruni getur átt sér stað yfir 600 gráður. Oxun við háan-hita er bæði áhætta sem þarf að hafa strangt eftirlit með meðan á vinnslu stendur og leið til að undirbúa stöðug oxíðlög með varmaoxun, sem bætir verulega slit- og tæringarþol títan. Títabræðsla verður að fara fram undir vernd óvirks gass til að koma í veg fyrir að oxun hafi áhrif á hreinleika efnisins.

Samspil títan og köfnunarefnis er einnig stöðugt við lágt hitastig og ofbeldi við háan hita. Þeir bregðast í grundvallaratriðum ekki við stofuhita, en bregðast kröftuglega til að mynda títanítríð (TiN) með mikilli hörku og slitþol við 800–1000 gráður.

Títanítríð er gullgult, sameinar hagkvæmni og skreytingar, og er oft notað sem húðun fyrir hluta til að lengja endingartíma og auka fagurfræði. Nítrunarmeðferð á títan krefst strangrar stjórnunar á hreinleika andrúmsloftsins-súrefni myndar oxíðfilmu sem hindrar hvarfið, sem leiðir til lausra nítraðra laga með lélegri viðloðun. Há-köfnunarefni er almennt notað með lokuðum búnaði til að draga úr truflunum frá óhreinindum eins og súrefni og vatnsgufu.

Samspil vetnis og títan er tvíeggjað-sverð, sem hefur bæði hagnýtt gildi og öryggisáhættu. Títan hefur lítið vetnisleysni við stofuhita, en leysni eykst verulega við hitun og vetni kemst í gegnum grindurnar og myndar títanhýdríð.

Vetni er hægt að nota sem afoxunarefni í undirbúningi til að bæta hreinleika og stöðugleika títan; hins vegar veldur óhófleg frásog vetnis meðan á notkun stendur vetnisbrot, dregur úr seigleika efnis, eykur stökkleika og leiðir auðveldlega til sprungna og bilunar. Þetta vandamál er sérstaklega mikilvægt í kjarnorkuatburðarás eins og geymslugeymum fyrir kjarnorkuúrgang-títan er viðkvæmt fyrir frásog vetnis og brothætt í -lausu súrefnisumhverfi, háum-hita og-álagi. Að hindra vetnisdreifingu og vetnisbrot er kjarnaáskorun fyrir kjarnorkunotkun þess.

Núverandi rannsóknir hafa sýnt að tækni eins og kraftmikil plastaflögun getur aukið títanstyrk og hindrað vetnisdreifingu og hýdríðmyndun, sem gefur nýja stefnu til að bæta þjónustuframmistöðu þess.

Nema súrefni, köfnunarefni og vetni, getur títan hvarfast við ýmsar lofttegundir eins og koltvísýring, vatnsgufu og metan. Við háan hita hvarfast títan við vatnsgufu og myndar títantvíoxíð og vetni, sem eykur vetnisbrot; viðbrögð við metani geta myndað títankarbíð sem hefur áhrif á vélræna eiginleika þess.

Óvirkar lofttegundir, argon eru efnafræðilega stöðugar og hvarfast ekki við títan, þannig að þær eru almennt notaðar sem hlífðarlofttegundir við títanbræðslu, heitvinnslu og suðu til að einangra loft og koma í veg fyrir oxun og nítrun. Í ferlum eins og há-hitapressun þarf há-argon til að skapa óvirkt umhverfi til að koma í veg fyrir að óhreinindi lofttegundir stökkni títan og draga úr seigleika til að tryggja stöðuga efniseiginleika.

Baoji Ruihang, framleiðandi títan og ó-málmafurða, sérhæfir sig í rannsóknum og þróun, framleiðslu og sölu. Þjónustuteymi er til staðar fyrir fyrirspurn þína. Fyrir frekari upplýsingar skaltu ekki hika við að hafa samband við okkur með tölvupósti:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.