Titaanis nie magneties nie. Dit is omdat titaan 'n kristalstruktuur het sonder ongepaarde elektrone, wat nodig is vir 'n materiaal om magnetisme te vertoon. Dit beteken dat
titaniuminteraksie met magnetiese velde nie en word beskou as 'n diamagnetiese materiaal. Daarteenoor is ander metale soos yster, kobalt en nikkel magneties omdat hulle ongepaarde elektrone het, wat hulle deur magnetiese velde aangetrokke maak. Wanneer hierdie metale aan 'n magnetiese veld onderwerp word, word hulle gemagnetiseer en bly so totdat die veld verwyder word.
Niemagnetiese eienskappe van titanium
Die niemagnetiese eienskappe van
titaniummaak dit 'n ideale metaal vir 'n verskeidenheid toepassings, insluitend mediese toestelle, lugvaart en chemiese verwerking. In hierdie toepassings word titaan dikwels gekies omdat dit nie inmeng met magnetiese velde nie, wat dit 'n veilige en betroubare keuse maak.
· Diamagnetisme
Tipies,
titaniumhet 'n kristalstruktuur sonder ongepaarde elektrone.
Terwyl titaan soms 'n swak magnetiese veld kan genereer, is dit gewoonlik weglaatbaar.
· Swak magnetiese moment
Die magnetiese momente van titanium is baie swak. Verder is hulle nie permanent nie, wat titanium 'n magnetiese materiaal maak. Verder, selfs wanneer titaan in 'n magnetiese veld is, is sy netto magnetiese moment redelik laag.
· Kan nie deur 'n magneet aangetrek word nie
Wanneer jy titanium in 'n magneetveld plaas, word dit nie deur die magneet aangetrek nie. Dit is gewoonlik as gevolg van die gebrek aan ferromagnetiese elemente of elemente.
Wat maak titanium nie-magneties?
Dit is omdat
titaniumhet geen ongepaarde elektrone nie en 'n kristalstruktuur. Vir 'n metaal om magnetisme te vertoon, moet dit 'n magnetiese moment hê. Vir 'n metaal om magneties te wees, moet dit ongepaarde elektrone hê wat hul spins in die teenwoordigheid van 'n magnetiese veld kan belyn. Dit is hierdie eienskap wat magnete metale laat aantrek (d.w.s. as 'n metaal magneties is).
Die buitenste elektronskulpe van die
titaniumstruktuur laat die elektrone toe om saam te koppel, en toon dus swak magnetisme.
Faktore wat die nie-magnetiese aard van titanium beïnvloed
TemperatuurBy kamertemperatuur,
titaniumword as nie-magneties beskou, en die magnetiese vatbaarheid daarvan neem toe by laer temperature.
ReinheidDie suiwerheid van titanium beïnvloed die nie-magnetiese aard daarvan. Dit is een veranderlike wat jy kan gebruik om te bepaal of titaan suiwer is.
Byvoorbeeld, titaan met onsuiwerhede soos ferromagnetiese stowwe sal 'n mate van magnetisme vertoon. In hierdie geval kan jy aanvaar dat titaan magneties is.
LegeringselementeWanneer legeringselemente bygevoeg word
titanium, beïnvloed dit die nie-magnetiese aard daarvan. Dit wil sê, die legering van titanium met ferromagnetiese stowwe sal veroorsaak dat die materiaal magnetisme vertoon.
Ter opsomming, terwyl titaniumlegerings 'n mate van magnetisme kan vertoon as hulle aansienlike hoeveelhede yster bevat, is suiwer titaan niemagneties en kan dit gebruik word in 'n verskeidenheid toepassings wat nie met magnetiese velde inmeng nie.
Titaan toepassings
LugvaarttoepassingsSedert die koms van die straalenjin is titanium in nuwe legerings en produksietegnieke gebruik om aan strenger standaarde vir hoë temperatuurprestasie, kruipweerstand, sterkte en metallurgiese struktuur te voldoen.
Die hoogste gehalte titaniummetaallegerings word verkry deur drievoudige smelting, of in sommige gevalle, elektronstraal-kouebedsmelting. Hierdie legerings word in lugvaarttoepassings soos enjins en rompe gebruik.
StraalmotorsTitaan word gebruik in kritieke straalmotorroterende toepassings. In die nuutste tegnologie straalenjins verbeter wye koord titanium waaier lemme doeltreffendheid terwyl geraas verminder word.
RompIn die rompstruktuurmark het innoverende legerings staal- en nikkellegerings in landingsgereedskap en gondeltoepassings vervang. Hierdie vervangings laat vliegraamvervaardigers toe om gewig te verminder en vliegtuigdoeltreffendheid te verbeter.
Vliegtuie kwaliteit staalplate en -plate word warm gerol van gesmee blaaie. Om kritieke plaatvlakheid te verkry, word vakuumkruipafplatting gebruik. Superplastiese vorming/diffusieverbinding het gelei tot 'n groter gebruik van titaniumlegeringsplate in nuwe lugraamontwerpe.
Chemiese bewerkingBaie chemiese bewerkingsoperasies spesifiseer titanium om toerusting se lewe te verhoog. Dit bied lewensikluskostevoordele bo koper, nikkel en vlekvrye staal, terwyl dit aanvanklike kostevoordele bo materiale soos hoë nikkellegerings, tantaal en sirkonium bied.
PetroleumIn petroleumeksplorasie en -produksie maak die ligte gewig en buigsaamheid van titaniumbuise dit 'n uitstekende materiaal vir diepwaterproduksieomhulsels. Boonop maak titaan se immuniteit teen seewaterkorrosie dit 'n voorkeurmateriaal vir bokant waterbestuurstelsels. Dit word op bestaande platforms in die Noordsee gebruik, met meer projekte in die beplanningstadium. Omdat titaan feitlik nie-korrosief in soutwater is, is dit ook die materiaal van keuse vir ontsoutingsaanlegte regoor die wêreld.
Ander nywerhede
Titaan legeringsword in dosyne ander industriële toepassings gebruik, soos rookgasontzwaveling vir besoedelingsbeheer, PTA-aanlegte vir poliësterproduksie, drukvate, hitteruilers en hidrouliese outoklawe. Elke graad is aangepas vir spesifieke bedryfstoestande, met die klem op sterkte vir verskillende drukke, legeringsinhoud vir verskillende korrosiewe middels en rekbaarheid vir verskillende vervaardigingsvereistes.
Opkomende toepassingsOm nuwe gebruike vir titanium na te streef, te ontwikkel en te ondersteun is 'n prioriteit vir die titaniumbedryf. Dit sluit in bystand aan maatskappye wat nuwe gebruike vir titanium ontwikkel deur 'n betroubare voorraad metaal, gevorderde metallurgiese ontwerp en kundigheid, en in sommige gevalle kapitaalondersteuning, te verskaf.