Titan und Ferrotitan
Titan selbst ist ein Übergangsmetallelement mit metallischem Glanz, meist silbergrau. Aber Titan selbst kann nicht als Eisenmetall definiert werden. Ferrotitan kann als Eisenmetall bezeichnet werden, da es Eisen enthält.
Ferrotitanist eine Eisenlegierung bestehend aus 10–20 % Eisen und 45–75 % Titan, teilweise mit einem geringen Anteil Kohlenstoff. Die Legierung reagiert stark mit Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff und Schwefel und bildet unlösliche Verbindungen. Es hat eine geringe Dichte, eine hohe Festigkeit und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Die physikalischen Eigenschaften von Ferrotitan sind: Dichte 3845 kg/m3, Schmelzpunkt 1450-1500 ℃.
Unterschied zwischen Eisen- und Nichteisenmetallen
Der Unterschied zwischen Eisen- und Nichteisenmetallen besteht darin, dass Eisenmetalle Eisen enthalten. Eisenmetalle wie Gusseisen oder Kohlenstoffstahl haben einen hohen Kohlenstoffgehalt, wodurch sie bei Feuchtigkeitseinwirkung in der Regel anfällig für Rost sind.
Unter Nichteisenmetallen versteht man Legierungen oder Metalle, die keine nennenswerte Menge Eisen enthalten. Alle reinen Metalle sind Nichteisenelemente, mit Ausnahme von Eisen (Fe), das auch als Ferrit bekannt ist, vom lateinischen Wort „ferrum“, was „Eisen“ bedeutet.
Nichteisenmetalle sind in der Regel teurer als Eisenmetalle, werden jedoch aufgrund ihrer wünschenswerten Eigenschaften verwendet, darunter geringes Gewicht (Aluminium), hohe elektrische Leitfähigkeit (Kupfer) und nichtmagnetische oder korrosionsbeständige Eigenschaften (Zink). Einige Nichteisenmaterialien werden in der Stahlindustrie verwendet, beispielsweise Bauxit, das als Flussmittel in Hochöfen verwendet wird. Andere Nichteisenmetalle, darunter Chromit, Pyrolusit und Wolframit, werden zur Herstellung von Ferrolegierungen verwendet. Allerdings haben viele Nichteisenmetalle niedrige Schmelzpunkte, wodurch sie für Anwendungen bei hohen Temperaturen weniger geeignet sind. Nichteisenmetalle werden typischerweise aus Mineralien wie Carbonaten, Silikaten und Sulfiden gewonnen, die dann durch Elektrolyse raffiniert werden.
Beispiele für häufig verwendete Eisenmetalle sind Stahl, Edelstahl, Kohlenstoffstahl, Gusseisen und Schmiedeeisen
Die Vielfalt an Nichteisenwerkstoffen ist riesig und umfasst alle Metalle und Legierungen, die kein Eisen enthalten. Zu den Nichteisenmetallen zählen Aluminium, Kupfer, Blei, Nickel, Zinn, Titan und Zink sowie Kupferlegierungen wie Messing und Bronze. Andere seltene oder wertvolle Nichteisenmetalle sind Gold, Silber und Platin, Kobalt, Quecksilber, Wolfram, Beryllium, Wismut, Cer, Cadmium, Niob, Indium, Gallium, Germanium, Lithium, Selen, Tantal, Tellur, Vanadium und Zirkonium.
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Eisenmetalle |
Nichteisenmetalle |
| Eisengehalt |
Eisenmetalle enthalten eine erhebliche Menge Eisen, typischerweise mehr als 50 Gewichtsprozent.
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Nichteisenmetalle enthalten wenig bis gar kein Eisen. Sie haben einen Eisengehalt von weniger als 50 %.
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| Magnetische Eigenschaften |
Eisenmetalle sind magnetisch und weisen Ferromagnetismus auf. Sie können von Magneten angezogen werden. |
Nichteisenmetalle sind nicht magnetisch und weisen keinen Ferromagnetismus auf. Sie werden nicht von Magneten angezogen.
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| Korrosionsanfälligkeit |
Sie sind vor allem aufgrund ihres Eisengehalts anfälliger für Rost und Korrosion, wenn sie Feuchtigkeit und Sauerstoff ausgesetzt werden.
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Sie sind im Allgemeinen widerstandsfähiger gegen Rost und Korrosion, was sie für Anwendungen wertvoll macht, bei denen die Einwirkung von Feuchtigkeit ein Problem darstellt. |
| Dichte |
Eisenmetalle sind tendenziell dichter und schwerer als Nichteisenmetalle.
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Nichteisenmetalle sind tendenziell leichter und weniger dicht als Eisenmetalle. |
| Stärke und Haltbarkeit |
Sie sind für ihre hohe Festigkeit und Haltbarkeit bekannt und eignen sich daher für strukturelle und tragende Anwendungen.
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Viele Nichteisenmetalle wie Kupfer und Aluminium sind hervorragende Strom- und Wärmeleiter.
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Anwendungen von Ferrotitan
Luft- und Raumfahrtindustrie:Ferrotitanlegierungwird aufgrund seiner hohen Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und geringen Dichte häufig in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. Es wird zur Herstellung von Flugzeugstrukturen, Triebwerksteilen, Flugkörper- und Raketenteilen usw. verwendet.
Chemische Industrie:Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit wird Ferrotitan häufig in der chemischen Industrie verwendet, beispielsweise zur Herstellung von Reaktoren, Rohren, Pumpen usw.
Medizinische Geräte:Ferrotitan wird auch häufig im medizinischen Bereich verwendet, beispielsweise zur Herstellung künstlicher Gelenke, Zahnimplantate, chirurgische Implantate usw., da es biokompatibel ist und eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist.
Meerestechnik: Ferrotitanwird häufig im Bereich der Schiffstechnik verwendet, beispielsweise bei der Herstellung von Meerwasseraufbereitungsgeräten, Schiffsteilen usw., da es gegen Meerwasserkorrosion beständig ist und lange Zeit in der Meeresumwelt eingesetzt werden kann.
Sportartikel:Einige Sportartikel wie hochwertige Golfschläger, Fahrradrahmen usw. werden ebenfalls verwendet
FerrotitanLegierung, um die Festigkeit und Haltbarkeit des Produkts zu verbessern.
Im Allgemeinen werden Titan-Eisen-Legierungen aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften in vielen Bereichen häufig verwendet und eignen sich sehr gut für Produkte, die Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit und geringes Gewicht erfordern.
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